碳量子点的制备及其发光聚合物基复合材料的研究_黄佳佳

2013年10月12日-16日2013年全国高分子学术论文报告会中国上海GP-095

溶剂添加剂对溶液加工的小分子本体异质结太阳能电池的形貌调控*

王洪宇，高君，赖衍帮

上海大学化学系，上海，200444

有机小分子具有明确的分子结构、确定的分子量、容易分离提纯和较好的器件重复性等优点，使其在有机太阳能电池中受到越来越多的关注。本体异质结太阳能电池中，活性层的分相结构直接影响激子的分离，载流子的传输和再结合等。由于小分子化合物的分子量低，溶液粘度小，溶液加工（比如，溶液旋涂）的方法制备的小分子本体异质结的相分离形貌较难控制。研究表明直接将聚合物本体异质结的形貌调控方法移植到小分子上并不适合。我们制备了受体-给体-受体-给体-受体结构的小分子化合物CNDPP，利用GIXD和TEM详细研究了不同比例的溶剂添加剂1,8-二碘辛烷对CNDPP:PC71BM活性层形貌的影响。研究表明，增加添加剂的含量可以同时增加CNDPP在（100）和（010）晶面的结晶尺寸；加入3 v%的1,8-二碘辛烷时可以形成~50 nm左右的分相结构，并且此时可以获得最高的光电转换效率4.71%，短路电流13.6 mA·cm-2, 开路电压0.72 V，填充因子47.6%。

关键词：添加剂，溶液旋涂，形貌调控，本体异质结太阳能电池

*国家自然科学基金（61204020）资助

GP-096

碳量子点的制备及其发光聚合物基复合材料的研究*

黄佳佳，容敏智，章明秋

中山大学聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室，广州 510275 以L-抗坏血酸为碳源，以有机硅单体N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH791）作为催化剂、稳定剂和钝化剂，在水和乙醇的混合溶液中经一步法制备出高质量的荧光碳量子点。本方法制备的碳量子点具有独特的发光性能和较高的荧光量子点效率，KH791对碳量子点的形成有促进作用，并充当稳定剂以有效阻止碳量子点的团聚，当除去溶剂后，KH791通过水解缩合反应与碳量子点形成有机-无机杂化材料。此材料不仅保留了碳量子点的发光性能，同时还容易加工成型。我们将此材料作为下转换层（LDS）旋涂在聚合物-富勒烯异质结太阳能电池表面，增加其对太阳光中紫外部分的吸收，提高电池整体的光电转换效率，最大能提高12%左右。

关键词：碳量子点，复合材料，发光，太阳能电池

*国家自然科学基金项目（51273214, 20874117, 50573093, U0634001, 51073176）资助 541