导电高分子P-N异质结气凝胶的合成及其光电性能研究

项目名称： 导电高分子P-N异质结气凝胶的合成及其光电性能研究

项目编号： No.21404117

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王锦

作者单位： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 导电高分子P-N异质结是有机太阳能电池的核心部分，能够吸收紫外-红外光并激发成自由空穴和电子从而实现光电转换。气凝胶是一种高度多孔化的固体纳米材料，具有低密度、高绝热隔音、巨大的比表面积等特点。把导电高分子P-N异质结作为结构基元制备气凝胶，可望获得导电性、光电转换、热电转换等特殊功能，从而在能源和电子器件领域展现出巨大的应用潜能。因此，本课题拟通过准活性格氏交换聚合法合成聚(3-己基噻吩)和聚萘二酰亚胺的P-N型嵌段共聚物，并以此作为结构基元制备P-N异质结气凝胶。通过控制嵌段共聚物的分散度以及P-、N-型链段的摩尔比，研究其对P-N异质结气凝胶微观结构和性能的影响。同时探索有机凝胶溶剂的种类、超临界干燥等工艺参数对气凝胶结构参数的影响，最终得出P-N型导电高分子嵌段共聚物结构——工艺条件——气凝胶性能之间的相互关系。最后，探索P-N异质结气凝胶在太阳能电池、热电转化等领域应用的可行性。

中文关键词： 气凝胶；导电高分子；P-N异质结；有机凝胶；嵌段共聚物

英文摘要： Bulk heterojunction structure is the critical part of organic solar cells, which can absorb light and convert it into free charges. Aerogel is a highly porous solid material with extremely low density, low thermal conductivity and high specific surface ar

英文关键词： aerogel；conducting polymer；P-N heterojunction；organogel；block copolymer