PBDB-T-2Cl
[CAS# 2239295-71-5]

基本信息

• 产品分类: 催化剂及助剂 >> 聚合物
• 产品名称: PBDB-T-2Cl
• 英文名: PBDB-T-2Cl
• 别名: PCE14; Poly[[4,8-bis[5-(2-ethylhexyl)-4-chloro-2-thienyl]benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene-2,6-diyl]-2,5-thiophenediyl[5,7-bis(2-ethylhexyl)-4,8-dioxo-4H,8H-benzo[1,2-c:4,5-c']dithiophene-1,3-diyl]-2,5-thiophenediyl]
• 分子式: (C₆₈H₇₆C₁₂O₂S₈)_n
• 分子量: >50000
• CAS 登录号: 2239295-71-5
• 分子行输入简码SMILES: C1(=C9C(=C(C2=C1C=C(S2)C)C3=CC(=C(S3)CC(CC)CCCC)Cl)C=C(C8=CC=C(C5=C7C(=C(C4=CC=C(S4)C)S5)C(C6=C(SC(=C6C7=O)CC(CC)CCCC)CC(CC)CCCC)=O)S8)S9)C%10=CC(=C(S%10)CC(CCC)CC)Cl

物理化学性质

• 溶解度: 溶解 (chlorobenzene,chloroform)
• 熔点: > 200 °C

发现和应用

PBDB-T-2Cl 是一种氯化聚合物供体材料，已成为有机光伏 (OPV) 领域的重大进展。作为 PBDB-T 的衍生物，它将氯原子整合到其分子结构中以增强其电子和光学特性。这种微调使 PBDB-T-2Cl 成为在聚合物太阳能电池 (PSC) 中实现高功率转换效率 (PCE) 的首选，尤其是与非富勒烯受体结合使用时。

PBDB-T-2Cl 是通过战略分子工程开发的，旨在解决早期聚合物供体的局限性。通过在苯并二噻吩-噻吩并[3,4-b]噻吩主链上引入两个氯原子，研究人员获得了一种具有改进的光吸收、减小的带隙和更高的电荷载流子迁移率的聚合物。这些特性有助于更有效地进行电荷分离和传输，这对于高性能太阳能电池至关重要。

PBDB-T-2Cl 的氯化增强了分子间的相互作用，改善了材料的结晶度和形态。这些特性确保了最佳的相分离和强大的 π-π 堆积，从而在 OPV 中形成高效的活性层。此外，氯原子会影响能级，微调材料的 HOMO（最高占据分子轨道）和 LUMO（最低未占据分子轨道），以更好地匹配各种非富勒烯受体的能级。这种兼容性减少了电荷转移过程中的能量损失，并提高了整体器件效率。

PBDB-T-2Cl 在 OPV 中得到了广泛的应用，特别是在全聚合物太阳能电池 (all-PSC) 和体异质结 (BHJ) 器件中。当与 Y6 或 ITIC 衍生物等受体材料搭配使用时，PBDB-T-2Cl 表现出出色的 PCE，通常超过 17%，使其成为该领域的基准聚合物供体。它能够形成稳定高效的活性层，这增加了其在商业应用中的吸引力。

除了高效率外，PBDB-T-2Cl 还表现出出色的热稳定性和操作耐久性，这对于太阳能电池的长期性能至关重要。其坚固的形态和随时间推移的抗相分离性确保了设备在实际条件下的一致运行。这些特性使 PBDB-T-2Cl 成为集成到商业 OPV 模块中的有力候选者。

然而，在扩大 PBDB-T-2Cl 的合成规模和优化其环境足迹方面仍然存在挑战。正在进行研究以开发具有成本效益和可持续的生产方法，同时保持其高性能。此外，研究旨在增强 PBDB-T-2Cl 与各种受体材料的兼容性，以进一步拓宽其应用范围。

PBDB-T-2Cl 代表了聚合物供体设计的一个里程碑，将结构简单性与出色的性能指标相结合。它在提高 OPV 效率和稳定性方面的作用凸显了其在可再生能源技术中的重要性。

参考文献

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