有机光伏技术(OPV)代表薄膜光伏技术,为低成本和美观的(彩色、柔性、均匀、半透明)太阳能电池提供了吸引前景,可在大型表面印刷。在本体异质结(BHJ)OPV器件中,有机电子给体和受体分子在光敏层内紧密混合。多年来已经开发出多种异构体(核修饰的),收缩和扩展的卟啉类似物,为一般的卟啉特性增加了独特的附加特征。一些衍生物例如显示出明显增强(更高的ε)和红移(近红外)的Q波段,显然使它们对光伏应用具有吸引力。卟啉及其类似物已经在某些装置类型中成功实施,特别是在染料敏化太阳能电池中,但是它们在BHJ有机太阳能电池中仍大部分未被探索。然而,最近的成功表明,卟啉类半导体作为这种器件中的光收集和电荷传输材料的强(潜在)前景。另外噻吩及其低聚物被广泛应用于π共轭体系中由于其优异的电荷转移特性和有趣的电子行为,所以可以用于材料科学领域。本课题主要内容如下:1.我们通过实验合成新型金属锌卟啉配合物5,15-二溴-10,20-二(5-正己基噻吩基)卟啉,然后再与BDT和TT共聚得到三个三元共聚物。卟啉单元上面正己基噻吩基增加共聚物的溶解性,并研究不同的三元单体比例对共聚物的性能的影响。结果表明聚合物P(HTP-BDT-TT1)、P(HTP-BDT-TT2)和 P(HTP-BDT-TT3)热失重5%时的温度分别为397℃、390℃和420℃。共聚物P(HTP-BDT-TTn)在440nm和600-700nm处左右有很强的吸收峰。光学带隙分别为1.41eV、1.48eV、1.59eV。它们的电化学带隙分别为1.56eV、1.57eV、1.72eV。另外基于本体异质结结构为 ITO/PEDOT:PSS/P(HTP-BDT-TTn):PC71BM/PFN/Al 制备的光伏器件的不同添加剂DIO含量得出的最优PCE分别为4.6%、4.54%和2.34%。2.通过Still偶联反应成功合成了以5,15-二{5-[(2-己基癸基)硫基]噻吩}卟啉单元、BDT、TT为主链的三种不同比例三元共聚合物P(TTP-BDT-TTn)。结果表明聚合物P(TTP-BDT-TT1)和P(TTP-BDT-TT2)热失重5%时的温度分别为361℃和 370℃。共聚物 P(THTP-BDT-TT2)在 440nm 和 600-700nm 处左右有很强的吸收峰。它们的光学带隙分别为1.59eV和1.60eV;电化学带隙分别为1.97eV 与 2.04eV。3.设计不同取代基团的卟啉与4-溴-5-((2-乙基己基)氧基-2-甲氧基苯甲醛通过乙炔基连接成对称平面小分子,两边再与绕丹宁相连得到目标产物S1和S2。它们的光学带隙分别为1.55eV和1.53eV;电化学带隙分别为1.68eV与1.50eV。