谭 华， 谭弘毅， 于俊婷， 郑祥均， 朱卫国

(1. 常州大学 材料科学与工程学院， 江苏 常州 213164； 2. 湘潭大学 化学学院， 湖南 湘潭 411105)

有机太阳能电池 (OSCs) 由于原材料来源广泛、质量轻、成本低和便于大面积生产等优点，被认为是一种很有发展前景的新型太阳能电池[1]。目前，根据供体材料类型，OSCs包括聚合物太阳能电池 (PSCs) 和有机小分子太阳能电池 (SM-OSCs) 两类。其中，SM-OSCs由于小分子供体材料结构确定、容易纯化和重复性能好的特点，已经在OSCs的研究中扮演着越来越重要的角色[2-5]。然而小分子材料的电子迁移率较低，吸光系数不高，这对器件短路电流的提升十分不利。与此相比，聚合物供体材料在结构上具有高度共轭和重复叠加效应，对聚合物进行修饰能有效调节材料的能级，吸收光谱和光伏性能。因此，高效率PSCs的报道层出不穷[6-13]。

聚合物供体材料可以通过调控分子内给电子单元(D)、受电子单元(A)以及D/A单元的连接方式、数目、共轭长度等方式，有效调节材料吸收光谱，分子轨道能级，从而提高器件能量转换效率 (ηPCE)。近年来，随着对具有BHJ结构的PSCs的研究，PSCs取得了迅速发展，其单层器件的ηPCE已经达到18.03%，充分显示了聚合物光伏供体材料及其太阳能电池器件广阔的发展潜力和应用前景[14]。

目前，从材料的角度考虑，目前开发的大多数聚合物光伏供体材料还存在以下问题：①吸收光谱与太阳光谱不匹配。虽然通过分子内D、A单元的优化可以实现材料吸收光谱的调节，但是大多数供体材料只是实现光谱吸收区域的转移，并没有表现出较宽的太阳光谱响应，导致光伏材料吸收太阳光子的数量有限。……