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聚丁基噻吩嵌段共聚物的合成及其光伏应用研究的中期报告.docx

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聚丁基噻吩嵌段共聚物的合成及其光伏应用研究的中期报告 摘要： 聚合物太阳能电池是一种新型可再生能源，具有成本低、制备简单、柔性可弯曲等特点。为了提高聚合物太阳能电池的光电转换效率，需要设计和合成具有良好光学和电学性能的高分子材料。本研究以N-苯基噻吩和聚丁基噻吩为单体，采用Grignard反应、Stille反应、Suzuki反应等合成方法，合成了多种噻吩基聚合物。通过分子量和玻璃转移温度的测试，确定了聚合物的分子结构和热稳定性。同时，采用紫外可见光谱、荧光光谱、电化学工作站等手段，研究了聚合物的光电性能。结果表明，聚合物具有宽广的光谱响应、优良的荧光性能和较高的电导率，具有潜在的光伏应用价值。接下来的研究将重点探究聚合物在太阳能电池中的应用和性能优化。 关键词：聚合物太阳能电池；噻吩基聚合物；光电性能；Grignard反应；Suzuki反应；Stille反应 Abstract: Polymersolarcellsareanewtypeofrenewableenergysourcewiththeadvantagesoflowcost,simplepreparation,andflexibility.Inordertoimprovethephotoelectricconversionefficiencyofpolymersolarcells,itisnecessarytodesignandsynthesizehigh-performancepolymermaterialswithgoodopticalandelectricalproperties.Inthisstudy,variousthiophene-basedpolymersweresynthesizedusingN-phenylthiopheneandpoly(3-butylthiophene)asmonomersbyGrignardreaction,Stillereaction,Suzukireaction,etc.Themolecularstructureandthermalstabilityofthepolymersweredeterminedbymeasuringthemolecularweightandglasstransitiontemperature.Inaddition,theopticalandelectricalpropertiesofthepolymerswereinvestigatedbyUV-Visspectroscopy,fluorescencespectroscopy,andelectrochemicalworkstation.Theresultsshowedthatthepolymershaveabroadspectralresponse,excellentfluorescencepropertiesandhighconductivity,indicatingpotentialapplicationsinphotovoltaics.Furtherresearchwillfocusontheapplicationandperformanceoptimizationofthesepolymersinsolarcells. Keywords:polymersolarcells;thiophene-basedpolymers;photoelectricproperties;Grignardreaction;Suzukireaction;Stillereaction