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聚合物太阳能电池的是很有发展潜力的新一代太阳能电池,但是相比于无机硅基太阳能电池,其较低的光电转换效率难以满足实际应用要求,还有许多问题仍需或正在被研究。在寻找吸收光范围尽可能与太阳光光谱完全符合的新型聚合物材料出现瓶颈后,人们开始逐渐在现有材料的基础上,通过材料的杂化以期提高光电效率。最新研究表明,纳米材料与共轭聚合物杂化,充分利用了两种材料的优点,两种材料的吸收带也可以较好的吸收太阳光,有机聚合物与无机纳米粒子复合是当今光伏材料的新发展方向。但是随之而来的问题是有机聚合物与无机纳米粒子相溶性差,其制备的活性层中常出现纳米离子团聚以及相分离的现象,这样制约了光电转化效率的提高。本论文设计了两组不同的共轭型表面活性剂,旨在通过表面活性剂侨联作用,减少纳米离子的团聚、增加纳米材料的溶解性和改善活性层的形貌以及对电极进行适当的修饰,来提高活性层为杂化的有机聚合物/无机纳米粒子的体异质结(BHJ)太阳能电池的效率。并对他们的光、热以及电化学性质、以及表面活性进行了详细研究。具体内容如下:1.以1,3,4-噁二唑为骨架,在其2位和5位上引入苯环,一方面可以增加分子中的π-π*共轭链的长度,另一方面由于两个苯环的引入而增加了分子的刚性结构,以增强荧光发射能力。然后再在苯环上引入不同的功能基团,增加物质的表面活性,合成了四个含功能基团的表面活性剂A1-A4。2.以芴为骨架,在芴的9位上引入长的烷基链来改善物质的溶解性,同时在芴的2位、4位和7位引入Br或者Suzuki偶联引入噻吩基团,扩大光吸收范围,最后在侧链末端引入氨基及电荷离子。共合成了四个电解质类的表面活性剂P1-P4。将合成的表面活性剂A1-A4、P1-P4进行了核磁、质谱、紫外吸收、荧光发射、电化学和热重分析等进行了测试,结果显示目标产物在低极性的THF、CHCl3和强极性的H2O中均有一定的溶解性,不论在溶液中还是在固态薄膜下都具有良好的光物理性质及热稳定性;电化学测试表明聚合物的能隙主要在2.2-2.7 eV;表面活性测试,P2和P4能够显著降低水的表面张力,具有很好的表面活性,展现了作为太阳能电池中表面活性剂的潜力。