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近年来,聚合物太阳能电池(PSCs)得到广泛关注的同时,其能量转换效率也超过了 13%。然而一个亟待解决的问题是它缺乏长期的稳定性。交联作为一种提高PSCs稳定性的有效方法从而被提出;而全聚物太阳能电池(All-PSCs)具有独特的形态稳定性,若将交联引入All-PSCs中则稳定性将进一步提升则有望推进All-PSCs实际应用的进程。本文制备了两类由一个给电子单元(D)和两个缺电子单元(A1,A2)组成的(D-A1)x-(D-A2)1-x三元无规型聚合物,并分别将含交联基团的萘二酰亚胺(NDI)单元和噻吩并吡咯二酮(TPD)单元引入作为聚合物中的第三组分A1,通过A1的添加量来调节交联基团的含量,合成了一系列可交联的聚合物受体和给体材料。通过交联性能测试筛选出有交联效果的聚合物和最佳的热退火时间。将筛选的给体和受体材料组装成全聚物太阳能电池,优选出器件性能较好的组合进行器件优化和器件稳定性测试。为了更好地探究这些可交联的(D-A1)x-(D-A2)1-x三元无规(random)型聚合物受体和给体材料的制备,,性能和稳定性测试,本文进行了以下工作:1.合成含交联基团的NDI受体单元作为第三组分,通过stille偶联反应获得一系列不同交联基团含量的三元共聚物受体材料2-NDI、3-NDI和5-NDI(统称为X-NDI)。这些聚合物均以噻吩为D单元,含交联基团的NDI为A1单元,不含交联基团的NDI为A2单元;其次将D单元换成硒吩,A1及A2不变,合成了可交联的受体材料Se-N DI。对这四种聚合物进行分了量、交联稳定性和电化学测试,结果表明:除Se-NDI分子量较小之外,其他聚合物分子量均比较大,符合制作器件的要求;当交联基团含量多3%时,聚合物均具有交联效果,且交联度随着交联含量的增加而增加;这些聚合物的能级均与给体材料8-TPD能级匹配。2.合成了含交联基团的TPD给体单元作为第三组分,通过stille偶联反应获得一系列不同交联基团掺杂量的三元共聚物给体材料3-TPD、5-TPD、8-TPD和10-TPD(统称为X-TPD)。这些聚合物均以苯并二噻吩类(BDT)衍生物为D单元,含交联基团的TPD为A1单元,不含交联基团的HT-TPD-HT为A2单元;其次将A2单元换成TPD,其他不变,合成了给体材料B-TPD。对这五种聚合物进行分子量、交联性能和电化学测试,结果表明:这五种聚合物分子量都比较大,均符合制作器件的要求;当交联基团含量多3%时,聚合物均具有交联效果,且且交联度随着交联含量的增加而增加;这些聚合物与受体材料5-NDI能级匹配。3.将受体材料X-NDI和给体材料X-TPD组装All-PSCs筛选出器件性能最好:的可交联的给受体组合:5-NDI/8-TPD,再对该组合进行器件性能优化,改变热退火时间及温度、溶剂和添加剂,优化最佳的器件效率为3.37%。将可交联的给/受体聚合物5-NDI/8-TPD与不含交联基团的给/受体聚合物PTPD/TNDI进行器件稳定性对比测试,结果发现:当活性层(可交联的给/受体混合层)交联后组装的器件的稳定性明显优于未经交联的活性层组装的器件。采用外量子效率(EQE)、电子/空穴迁移率、X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)研究器件性能及稳定性影响机制。