含醚氧链的DPP基共轭聚合物在高分子太阳能电池中的应用

        共轭聚合物半导体在过去的几十年被广泛的研究，主要应用在OLEDs, OFETs, 光探测器和有机太阳能电池领域；与无机半导体相比，聚合物半导体有着柔性、重量轻、可溶液加工等优点；对于共轭材料的研究主要集中在共轭主链，助溶侧链及功能基团，而相比共轭主链，侧链的研究相对较少；主要集中在侧链的长度、支化点位置及新型侧链；惰性侧链对聚合物的光电性能有着重要的作用，如侧链能够提高聚合物在溶剂中的溶解性，实现溶液加工；侧链还可以调控共轭材料的聚集行为，调控活性层形貌；近几年在OFETs领域已经有很多课题组研发了新型的功能化侧链，如不同支化位点烷基链，硅氧端基烷基链，含氟烷基链等；

        本文中我们成功的设计并合成了支化醚氧链，并首次应用于高分子太阳能电池给体材料；支化醚氧链的引入使共轭聚合物具有小的π-π堆积距离（3.6 Å），更高的载流子迁移率（4.14×10-3），更小的光学带隙（1.28），高的介电常数（5.5）和表面能（44.03）；由于醚氧链的作用，我们成功制作了近红外光响应器件，且性能高到5.37%，其EQE值在近红外区超过40%；更重要的是，醚氧链的引入实现了厚膜器件的制备，这对于工业化的roll-to-roll生产意义重大。

X. X. Chen, Z. J. Zhang, Z. C. Ding, J. Liu*, L. X. Wang*, Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 128, 10532.