研究目的
该研究旨在合成一种新型且高度可溶的D-A无规共聚物RCP-BTT，可用作钙钛矿太阳能电池的空穴传输材料。RCP-BTT由2-乙基己基烷基侧链取代的苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩(BDT)作为给体单元，以及苯基端基功能化的5-辛基噻吩[3,4-c]吡咯-4,6-二酮(PhC8TPD)衍生物和2-乙基己基烷基-3-氟代噻吩[3,4-b]噻吩-2-甲酸酯(FTT)衍生物这两种不同的受体单元组成。
研究成果
我们报道了基于RCP-BTT无规共聚物新型空穴传输材料（HTM）的设计与合成，其在钙钛矿太阳能电池（PSC）中展现出比PTB7更高的效率。RCP-BTT的D-A无规共聚策略源自PTB7主链结构，能获得更深的最高占据分子轨道（HOMO）能级并有利于空穴提取。该材料具有高溶解性，在极薄层状态下仍表现出优异成膜性，可与钙钛矿形成有效界面接触。通过对比PTB7器件性能证实，具有更深HOMO能级的RCP-BTT提升了开路电压（Voc）。掺杂后，RCP-BTT的空穴迁移率从~10?? cm2 V?1 s?1提升至~10?3 cm2 V?1 s?1，实现了高效的载流子传输。掺杂型RCP-BTT的光伏性能达到：Voc 1.09V、短路电流密度（Jsc）19.51 mAcm?2、填充因子（FF）69%，效率达14.57%，优于未掺杂样品及掺杂型PTB7。此外，未掺杂RCP-BTT对兼容性PSCs展现出良好耐久性。
研究不足
研究局限性包括：在钙钛矿太阳能电池及其他半导体应用中，需通过选择合适的给体和受体来进一步调控其物理和光电特性。
