苯并二噻吩与靛蓝共聚物的合成

苯并二噻吩与靛蓝共聚物的合成摘要本篇文章是通过Stille偶联反应来制备出一种新的非富勒烯有机电子受体BDT-ID，在完成制备过程之后，需要使用紫外-可见分光光度仪、电化学工作站、热重分析仪来对我们所制得的产品对其进行光学性能、电学性能和热稳定性的测定。通过所有测试的实验结果表明：在溶液状态下，F-2DPP的紫外-可见光的吸收范围是XXXX，吸收峰值为XXXX和XXXX，吸收边带为XXXX，在薄膜状态下其紫外-可见光的吸收范围是XXXX，吸收峰值为XXXX和XXXX，吸收边带为XXXX，其光学带隙为XXXX。通过循环伏安法得聚合物的HOMO和LUMO能级分别为XXXXX和XXXXX，电化学带隙为XXXX。通过TGA可知F-2DPP在5%质量损失温度为XXXX。综上述，BDT-ID在有机光伏材料中拥有可观的潜力，在太阳能电池方面也拥有一定的市场潜能，具有提高能量转化率的潜能。关键词：Stille偶联反应，苯并二噻吩，靛蓝、共聚物、光学性能，电化学性能引言 当全球人口突破80亿大关，能源需求与生态承载力的矛盾正演变为21世纪最严峻的文明考验。联合国环境规划署《2023全球可再生能源展望》明确指出，现有能源结构若持续不变，至2050年地球生态赤字将扩大至当前的3.2倍。在能源供给模式颠覆性变革决定文明演进方向的当口上，太阳能因其年辐射量高达3.8×10^24焦耳（相当于全球能耗的8600倍）而备受瞩目，其开发利用效率的提升已成为破解能源-环境困局的关键突破口。传统光伏技术虽取得阶段性成果，却面临难以逾越的发展瓶颈。以占据主要市场地位的单晶硅电池来举例子，他的制备过程需要在1400℃以上高温环境进行，每平方米组件生产伴随约78kg碳排放，这与碳中和目标形成显著悖论。更加严峻的是，全球已经安装的硅基光伏组件将会在2030年前后迎来集中报废期，在那时候将会产生超过7800万吨难以降解的电子垃圾。这些"绿色悖论"“逼迫”全世界科研界将目光投向更具可持续特征的新型光伏材料体系。在这样子的背景下，我们的第三代有机太阳能电池（OrganicSolarCells,OSCs）就发散出其独特的破局潜力。不同于硅基电池的刚性晶格结构，OSCs采用π-π共轭体系构建光电活性层，这种分子层面的设计赋予材料革命性优势：首先，溶液加工特性使组件制备能耗降低约92%REF_Ref20197\r\h[1],卷对卷印刷技术更可实现每分钟3米的大面积连续生产；其次，分子结构的可编辑性为性能调控开辟新维度，例如通过引入烷氧基侧链可同步提升材料溶解性与载流子迁移率（Joule,2023）；更重要的是，其重量仅相当于硅基电池的1/20，这为建筑光伏一体化（BIPV）提供了颠覆性解决方案——德国Dresden理工大学已成功研制出透光率达40%的光敏玻璃幕墙，年发电量可达35kWh/m²。当然在现在来说，有机太阳能电池在能量转化方面的效率，当然还是比不上硅太阳能电池。不过呢，有机太阳能电池所使用的有机材料，成本不高，合成起来也比较容易，而且还能进行各种修饰，这些优点可大大提升了它的发展潜力。特别是现在备受关注的非富勒烯分子材料，通过引入不同的基团，就能改变它原本的光学性能。基于这些优势，有机太阳能电池的发展势头越来越猛，未来前景一片光明，感觉它的崛起已经无法阻挡。非勒烯受体材料(NFAs)实现了重大飞跃，使得有机太阳能电池(OSCs)前途一片光明，有机太阳能电池最高能量转换效率(PCE)突飞猛进至18%以上。这样一个重大突破主要取决于非富勒烯受体材料的极具独特的一些优势，比如说低廉的成本、强和宽的紫外-可见吸收、可以调节的能级和稳定的形态。众所周知，具有较高光电转换效率的有机太阳能电池器件的活性层材料，通常采用宽中带隙给体材料和窄带隙受体材料实现吸收光谱的互补，所以，窄带隙的非富勒烯受体材料因此受到广泛关注度REF_Ref20399\r\h[2]。1.1太阳能电池的发展历程自从1954年贝尔实验室研制出来第一个单晶硅太阳能电池以来，光伏行业技术经历了三代材料体系的跨越式发展。第一代以晶体硅为核心，其单晶硅与多晶硅电池凭借18%-24%的转换效率及长达25年的稳定性，至今仍占据全球90%的市场份额（如图1）REF_Ref20523\r\h[3]然而，硅基电池的制备需1400℃高温环境，每平方米组件生产伴随78kg碳排放，与碳中和目标形成显著矛盾REF_Ref20523\r\h[3]。图1：2024按技术划分的太阳能市场份额第二代太阳能薄膜电池的诞生开启了降低成本提高效率的新途径。非晶硅（a-Si）、碲化镉（CdTe）和铜铟镓硒（CIGS）等材料通过气相沉积技术实现微米级活性层，使组件成本降低40%[1]。其中CdTe电池因1.4eV的理想带隙和快速规模化制备优势，在FirstSolar等企业推动下实现22.1%的实验室效率，但其镉元素的生态风险仍存争议[1]。CIGS电池则凭借柔性基底特性，在建筑光伏一体化（BIPV）领域崭露头角，德国Heliatek公司开发的透光幕墙已实现35kWh/m²的年发电量REF_Ref20876\r\h[4]。第三代光伏技术以有机太阳能电池（OSCs）和钙钛矿电池为核心，标志着材料设计从“结构优化”向“分子工程”的范式转变。1978年，由科达公司的TangREF_Ref20981\r\h[5]率先推出有机太阳能电池，他们使用铜酞菁和苝四酰二亚胺类分子材料（例如：图1）组成的第一个有机太阳能电池，从此太阳能电池正式进入科研人员的视线中，并且在1986年华人科学家邓青云教授将双层膜异质结运用在有机太阳能电池中，且直到今日还一直被后人沿用这项技术。图2：2,4-二氟代苯基苝酰亚胺(D24DFPP，a)和酞菁铜(CuPc，b)的分子式2006年后，非富勒烯受体（NFAs）的兴起彻底改变了当时的技术方式。这类材料通过D-A分子工程调控吸收光谱与能级匹配，Y6受体因氟化端基引入使吸收边拓展至950nmREF_Ref21059\r\h[6]，单结器件效率达16.5%。华侨大学高威团队进一步通过硒原子功能化策略，调控受体三维堆积框架，使器件效率突破19%，同时解决卤素溶剂的环境毒性问题REF_Ref21059\r\h[6]。新型非富勒烯受体(NFAs)体系凭借其宽光谱吸收特性（300-950nm）及可调控的分子能级结构，已成为有机光伏领域的研究前沿。当前效率突破主要依赖于给受体材料的分子工程策略：通过引入氟/氯取代基优化受体的电子亲和能，同时采用共轭侧链修饰提升给体的空穴迁移率。理论模拟表明，给体HOMO与受体LUMO间0.3-0.5eV的能级偏移量可有效驱动激子解离，同时抑制电荷复合过程REF_Ref21199\r\h[7]。2009年本体异质结形貌控制技术的突破，使基于P3HT:PCBM体系的器件效率提升至6.77%，标志着有机光伏进入快速发展阶段REF_Ref21255\r\h[8]。1.2有机聚合物电池的发展前景以及优势有机聚合物电池作为新型储能技术，近年来在材料研发和产业化应用方面取得突破性进展。其核心优势在于可设计性强、环境友好度高和柔性适配性好，展现出广阔的发展前景。从材料创新角度看，有机聚合物正极材料的分子结构可精准调控。周思洁一些做这项研究的研究者开发的聚苯胺/碳纳米管复合材料，在沉积5圈聚苯胺、最大管径(约50nm)的碳纳米管的复合材料比电容达到147.6F/g,明显高于文献REF_Ref21382\r\h[9]碳纳米管比电容51.37F/g和文献REF_Ref21431\r\h[10]聚苯胺薄膜比电容120F/g,以上实验结果为制备出新型聚苯胺/碳纳米管复合超电容材料提供了科学指导REF_Ref21487\r\h[11]。Wang等人REF_Ref21568\r\h[12]将Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3(LAGP)无机填料引入聚环氧乙烷(PEO)基聚合物固态电解质体系,同时借助冰模板法构筑垂直排列的LAGP纳米颗粒结构,大幅提升了离子电导率,其室温电导率为1.67×10−4Scm−1,在60℃条件下电导率可达1.11×10−3Scm−1REF_Ref21568\r\h[12]。这种类型材料的分子工程的改造为高能量密度电池开发提供了新思路。柔性电子技术领域的应用拓展是一个非常重要的发展方向。依赖于工艺不锈钢纤维（SSFs）REF_Ref21722\r\h[13]电极的多孔结构，可以实现电解液的毛细自吸，以该复合纤维电极为负极制备的线状锂硫电池具有良好的机械稳定性、柔性和优异的电化学性能，在167.5mA/g(0.1A/s)的电流密度下，其容量可达762.5(mA·h)/g，100次循环后仍保持高稳定性REF_Ref21722\r\h[13]。这种特性使其在智能穿戴设备领域展现出独特优势，未来的市场规模会越来越大。环境友好特性是产业化推广的关键优势。多孔有机聚合物其表面含氮“配位位点”能调节负载金属的电子状态，大幅提升催化活性，通过改变聚合物分子结构，又可增强稳定性与重复使用率，整体呈现出高活性、可回收、功能多样以及环境友好等特点REF_Ref21771\r\h[14]。这种绿色特性符合我国"双碳"战略需求。成本控制方面，有机聚合物电池的溶液加工工艺具有显著优势。在目前这个阶段，第三代的太阳能电池大部分都是由有机聚合物电池和染料敏化太阳能电池两种，第三代的太阳能电池无论是制作工艺还是在控制成本上都得到一定的提升，且在我们所需的光电转换效率上也有了大幅度的提升，也可以进行大型规模的生产制造REF_Ref21839\r\h[15]。柔性有机聚合物太阳能电池有以下的制备方式：卷对卷、喷墨打印和一些其他的新技术，能给让他具有柔韧性号、制造成本较低、还可以低温制造、包括体积也很小等很多优点REF_Ref22006\r\h[16]。有机聚合物太阳能电池是由活性图层材料、电极材料和修饰图层材料共同组成的，聚合物太阳能电池的活性层材料c是由电子受体材料和电子给体材料构成的REF_Ref22006\r\h[16]。当然了，在材料的选择上，一般所选用的电子受体为Ｃ６０可溶解性的衍生物（ＰＣＢＭ），并且因为在一些比如说光吸收、价格、与特定材料的匹配方面存在一定的优势，如苝二酰亚胺衍生物、环氧树脂－苝二酰亚胺（ＥＰ－ＰＤＩ）REF_Ref21957\r\h[17]REF_Ref21963\r\h[18]、苯并咪唑苯并菲罗啉（ＢＢＬ）REF_Ref22519\r\h[19]等这些材料也受到了一定的关注。常用的给电子材料例如有聚噻吩（ＰＴ）、聚芴（ＰＦ）、聚对苯撑乙烯（ＰＰＶ）及其衍生物（如图2所示）。聚噻吩及其衍生物的结构和芳香环很像，具有以下很多的有点：例如光谱响应范围广泛、空穴传输能力强、成膜性好、溶解性高、环境稳定性好等等，是目前最受欢迎且使用性最为广泛使用的电子给体材料REF_Ref22074\r\h[20]图3：聚对苯撑乙烯单体图4：聚芴单体综合来看，绿色能源技术的大力发展，让有机聚合物电池在能量密度、柔性适配和绿色制造方面展现其独有的优势。再加上建成完整的风电体系、以及设计研发光伏全产业链、完备集成制造体系，像高效晶体硅、钙钛矿等这种光伏电池技术的转换效率多次刷新了世界纪录，量产的先进晶体硅光伏电池转换效率都超过25%REF_Ref22104\r\h[21]。这些进展为新能源产业转型升级提供关键且强大的技术支撑。2实验部分2.1实验仪器和实验试剂2.1.1实验仪器表1实验仪器表仪器型号厂商磁力搅拌器IKARCTIKACo.，LTD旋转蒸发仪R-1001-VN郑州长城科工贸有限公司真空干燥箱DZF-6029上海精宏实验设备有限公司紫外-可见分析仪UV-2450日本岛津有限公司电化学工作站CH1660C上海辰华公司核磁共振仪BrukerAM-400美国布鲁克公司热重分析仪ShimadzuTGA-50日本岛津有限公司2.1.2实验试剂表2实验试剂试剂规格厂商4-溴-2-硝基苯甲醛分析纯上海毕得医药科技股份有限公司丙酮分析纯湖南汇虹试剂有限公司氢氧化钠分析纯湖南汇虹试剂有限公司N,N-二甲基甲酰胺分析纯上海阿达玛斯试剂有限公司9-（碘甲基）十九烷分析纯九江德思光电材料有限公司氢化钠60%上海麦克林生化科技股份有限公司无水甲苯分析纯天津市科密欧化学试剂有限公司四(三苯基膦)钯98%上海毕得医药科技有限公司正己烷分析纯湖南汇虹试剂有限公司三氯甲烷分析纯湖南汇虹试剂有限公司石油醚分析纯湖南汇虹试剂有限公司二氯甲烷分析纯湖南汇虹试剂有限公司甲醇分析纯湖南汇虹试剂有限公司4,8﹣双（5-(2﹣乙基己基）-4﹣氟噻吩﹣2﹣基）苯并[1,2-b:4,5-b'］二噻吩﹣2,6﹣二基）双（三甲基锡烷)98%深圳睿迅光电材料科技有限公司2.2单体和聚合物的合成过程图5苯并二噻吩与靛蓝共聚物的合成路线图2.2.1化合物1的合成在500mL三颈反应烧瓶中依次加入4-溴-2-硝基苯甲醛（9.0014g,39.12mmol、黄色粉末）、分析纯丙酮（220mL）与纯水（100mL），形成均相橙黄色混合液。随后建立惰性反应环境：通过三通阀持续通入高纯氮气进行30min预吹扫，排出体系内的氧气。采用恒压滴液漏斗以1.5mL/min的流速梯度加入2mol/L氢氧化钠水溶液，此时溶液颜色经红棕色逐渐加深。将反应体系温度精确维持在30.0±0.5℃，并保持800rpm机械搅拌速率持续反应48h。薄层色谱（TLC）检测跟踪反应，终止反应后，待物料自然冷却至25℃进行抽滤，所得沉淀依次用纯水（3×50mL）、乙醇（2×30mL）及丙酮（1×20mL）进行梯度洗涤，最终将产品放置真空干燥箱中进行干燥，获得紫色固体4.358g（产率53.31%）2.2.2化合物2的合成在带有磁性搅拌棒的厚玻璃微波反应器中，依次加入化合物1（1.6802g,4mmol）、氢氧化钠（0.4000g,10mmol）及9-(碘甲基)十九烷（3.9862g,16.6mmol），溶解于10mLN,N-二甲基甲酰胺（DMF），在加入DMF后，紫色粉末变黑绿色黏稠液体。通过注射泵补加10mLDMF使体系总体积达20mL，所得混合物在微波辐射（500Hz）升温至50℃，维持反应温度在50±0.5℃持续15min。反应终止后经冰水浴冷却至25℃，将反应液转移至分液漏斗，加入50mL纯水水洗，随后用二氯甲烷（3×30mL）进行液液萃取，旋蒸。粗产物采用湿法装柱技术，以二氯甲烷作为流动相进行梯度洗脱纯化粗品2.2.3BDT-ID的合成在50ml的单口反应茄形瓶中，依次加入化合物2（0.0705g，0.1mmol）以及化合物(4,8﹣双（5-(2﹣乙基己基）-4﹣氟噻吩﹣2﹣基）苯并[1,2-b:4,5-b'］二噻吩﹣2,6﹣二基）双（三甲基锡烷）（(4,8-Bis(5-(2-ethylhexyl)-4-fluorothiophen-2-yl)benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene-2,6-diyl)bis(trimethylstannane)）（0.0981g，0.1mmol）。随后，向瓶内注入12ml甲苯。开启氮气通入装置，持续5分钟，借此充分排出体系内的水分与氧气。之后，往反应瓶中加入四(三苯基膦)钯（15mg），再次通入氮气，时长为20分钟。完成上述操作步骤后，启动搅拌装置，并将反应体系的温度逐步升高至110°C，保持回流状态恒温反应24小时。等待反应结束，暂停加热，等待反应体系自然冷却至室温。接着，将反应产物转移至烧杯中，与200ml甲醇溶液混合均匀，并持续搅拌1小时。随后，将溶液用滤纸过滤，得到的沉淀用甲醇抽提至索氏提取器内的溶液呈无色为止，以洗去聚合物中所存在的可溶性杂质（如甲苯、四(三苯基膦)钯等），再用正己烷继续抽提至索氏提取器内液体呈无色，除去分子量较小的聚合物，最后用三氯甲烷继续抽提至索氏提取器内液体呈无色，得到灰蓝色溶液。将抽提所得的液体转移至旋转蒸发仪中，充分旋干。把旋干后得到的固体，用少量三氯甲烷溶液溶解，之后转移至离心管内，同时加入少量甲醇溶液。将离心管放入离心机中，以高速运转30分钟，最终得到深灰色固体。将该固体置于真空干燥箱中烘干，最终得到0.0301gBDT-ID。2.3测试方法2.3.1核磁共振氢谱(1HNMR)在对化合物合成情况进行标定的实验中，采用Bruker-AM-400核磁共振仪，通过测定化合物中H原子的化学位移来实现。实验过程中，常用的溶剂为氘代氯仿以及氘代二甲基亚砜，而选用的内标则是四甲基硅烷。2.3.2紫外可见-吸收光谱(UV-Vis)在分析测试过程中，采用紫外-可见分光光度仪开展相关测量工作。该仪器的工作原理是利用紫外可见辐射光对测量分子进行照射，在此过程中，特定能量的光子被吸收测量分子，从而发生电子能级跃迁现象，因此产生吸收光谱。通过深入剖析这一吸收光谱的特征，诸如吸收峰的位置、形状以及强度等，能够实现对测量分子的定性分析。测量时，选用容积为3mL的石英比色皿作为吸收池。当对聚合物薄膜进行测量时，具体操作流程按照下列流程进行规范操作：首先，将空的比色皿放置于仪器光路中，扫描获取基线数据；然后，以空气作为空白对照，进行空白校正操作，以此确保测量数据的准确性与可靠性。2.3.3电化学循环伏安曲线的测定(CV)在电化学分析实验中，通过调整工作电极的电位，使得工作电极表面的待测物质发生氧化还原反应，从而对电化学响应电流的大小产生影响。整个测量过程采用三电极体系来完成。在正式测试之前，需先用二茂铁对电化学工作站进行校准。之后，选取铁氰化钾与亚铁氰化钾的混合溶液作为缓冲液。具体操作如下：将聚合物溶解于三氯甲烷，形成溶液后，取一滴该溶液滴加到Pt电极上。待聚合物在Pt电极上聚集并形成薄膜后，此Pt电极便作为工作电极使用。同时，选用铂丝作为对电极，以Ag/Ag⁺（浓度为0.01M）电极作为参比电极。随后，将这三个电极置于浓度为40mg/ml的四丁基六氟磷酸铵的乙腈溶液中，以此来检测氧化还原电位。需要注意的是，每次完成测量后，都要把电极上的聚合物薄膜去除掉，方可进行下一次的测量。3结果与讨论3.1主要合成单体的核磁图3显示了用1HNMR表征单体化合物2的化学结构，10.5-11.0ppm（1H）归A处的H所有，6.5-7.5ppm（6H）归为B处苯环上的H，1.0-1.5ppm（32）归结为烷基链上，4.25-4.5ppm（2H）归为C处所有的氢。1.58ppm（2H）左右出现的是氘代氯仿的水峰。综上所述，以下核磁数据图符合化合物2的结构。图6化合物2核磁共振图3.2光学性能本文通过紫外-可见吸收光谱法测定了聚合物BDT-ID的光学性能。将聚合物BDT-ID固体用三氯甲烷溶解成溶液，溶解后的溶液取几滴在石英比色皿玻璃表面成膜，溶解后的溶液取几滴滴入石英比色皿中再加入三氯甲烷稀释到适当浓度，分别测定聚合物BDT-ID在溶液状态和膜状态的光学性能，如图4所示，在溶液状态下，聚合物BDT-ID的吸收峰有以下四个峰：344nm、415nm、542nm、670nm，如图5所示，在膜的状态下，聚合物BDT-ID的吸收峰在341nm、431nm、551nm、680nm。与溶液状态下的相比，薄膜状态下的聚合物主链在可见光区有更宽的吸收，这是因为在薄膜状态下聚合物的聚集使主链有更强的光响应能力。聚合物材料的紫外-可见吸收特性呈现双波段响应机制：在350-500nm光谱区间，主要源于π电子共轭体系的电子跃迁；而当波长扩展至500-750nm范围时，分子间的电荷迁移效应主导了吸收强度的显著提升。值得关注的是，固态薄膜相较于溶液体系普遍存在约20-50nm的吸收峰红移现象，与理论一致。聚合物膜状态下的吸收边带为836nm，根据公式电化学带隙Egopt＝1240/起始吸收边带，计算其光学带隙为1.48eV。图7：BDT-ID聚合物Solutoin紫外-可见吸收光谱图8：BDT-ID聚合物Film紫外-可见吸收光谱表3聚合物BDT-ID的光学参数PolymersAbsorptionspectraλmax(nm)λmax(nm)λonset(nm)λonset(nm)(eV)BDT-ID-Solution3444155426701.52BDT-ID-film3414315516801.623.3电化学性能本文通过循环伏安法（CV）来测定聚合物BDT-ID的电化学性能，通过使用电解液为四丁基六氟磷酸铵（Bu4NPF6）的乙腈溶液和测试平台为CHI660C电化学工作站来得到循环伏安曲线。下图为聚合物BDT-ID的循环伏安法曲线，可以从图中看出聚合物BDT-ID的氧化和还原过程基本上是不可逆的。因此测试过程中仅有首次测试氧化或还原电位的曲线才是聚合物的真实氧化或还原电位，而还原或氧化电位则需要另外制备电极进行测试。相对于参比电极Ag/Ag+，聚合物BDT-ID的氧化电位扫描范围为-1.1~0V，还原电位扫描范围为0-1.8V。根据聚合物的起始氧化和还原电位的测量值，由以下的经典公式(公式3-1）计算求得聚合物的HOMO和LUMO能级：

HOMO=−e(LUMO=−e通过以上计算，聚合物BDT-ID的HOMO和LUMO能级分别为-4.05eV和-6.07eV，其相对应的电化学学带隙为2.02eV。图9：聚合物BDT-ID薄膜的氧化循环伏安曲线图图10：聚合物BDT-ID薄膜的还原循环伏安曲线图3.4热稳定性测定时,设定温度30-500oC,升温速率为10K/min,并通入惰性气体保护。聚合物BDT-ID的热失重曲线图(TGA)如图5所示,BDT-ID的5%质量损失温度为307.2oC。玻璃转化温度为285oC，故而聚合物BDT-ID在运用于太阳能电池器件时拥有良好的热稳定性,便于对不同太阳能电池器件的组合。图11：聚合物BDT-ID的热失重曲线4结论我们通过Stille偶联反应成功合成了聚合物BDT-ID，并对其性能进行了系统测试。首先用紫外-可见吸收光谱研究了材料的光学特性：当把聚合物溶解在氯仿中时，它在316-836nm波长范围有明显吸收，在溶液状态下，聚合物BDT-ID的吸收峰有以下四个峰：344nm、415nm、542nm、670nm，在膜的状态下，聚合物BDT-ID的吸收峰在341nm、431nm、551nm、680nm。与溶液状态下的相比，薄膜状态下的聚合物主链在可见光区有更宽的吸收，通过计算得出材料的光学带隙为1.48eV，说明它能够有效吸收可见光。接着用循环伏安法测定了材料的电化学性质。实验数据显示，聚合物的HOMO能级为-4.05eV，LUMO能级为-6.07eV，由此计算的电化学带隙为2.02eV。较低的HOMO能级意味着材料在空气中更稳定，同时有助于提高太阳能电池的开路电压，这对提升器件性能非常关键。热稳定性测试表明，当温度升到307.2℃时，聚合物才开始明显分解（重量损失5%），说明它具备良好的耐热性，能满足太阳能电池的加工和使用要求。综合这些实验结果可以看出，BDT-ID兼具较宽的光吸收范围、合适的能级位置和优异的热稳定性，这些特点使其非常适合作为太阳能电池的活性层材料。通过进一步优化器件结构，这种聚合物有望成为高效有机光伏材料的新选择。参考文献LingxianMengetal.,Organicandsolution-processedtandemsolarcellswith17.3%efficiency.Science361,1094-1098(2018).DOI:10.1126/science.aat2612谢亮.基于噻吩并吲哚核的小分子受体材料的合成及光伏性能研究[D].湖南科技大学,2021.DOI:10.27738/ki.ghnkd.2021.000109..SolarCellsMarketAnalysisReport.GlobalMarketInsights,2025全球可再生能源展望.联合国环境规划署,2023.Tang.C,-W,Two-layerorganicphotovoltaiccell[J].AppliedPhysicsLetters,1985,48(2):183-185Gao,W.,马,R.,DelaPeña,T.A.etal.使用无卤素溶剂处理的高效全小分子有机太阳能电池｡NatCommun

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