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以雙馬來醯亞胺萘并雙噻吩為主體之寬能隙高分子:合成、鑑定與其在非富勒烯太陽能電池之應用

為了解決Mio 538 換電池的問題，作者詹東憲 這樣論述：

我們設計了兩種以角形萘并雙噻吩 (angular-shaped naphthodithiophenes, aNDTs)為主體之結構並引入馬來醯亞胺官能基 (maleimide)，成功地合成出雙馬來醯亞胺萘并雙噻吩 (MINDT, Bis-maleimidonaphthodithiophene)。此類分子在文獻中具有良好的電子電洞遷移率以及平面性，具有應用在高分子太陽能電池的潛力。我們將其與具有推電子能力的苯并雙噻吩 (BDT, benzodithiophene) 進行聚合反應，得到一寬能隙高分子予體材料PBM。因聚合後分子量不如預期，我們將馬來醯亞胺基團上的碳鏈更改為支鏈碳鏈以調控溶解度，並

在BDT側鏈噻吩上修飾氟原子，可得到高分子予體材料PFBM。我們將其以固體添加劑的方式加入以PM6:Y6為主的太陽能電池元件中，PM6:Y6:PBM表現出面向上 (face on) 的排列方式，可提升元件之短路電流值至27.48 mA cm-2，其光電轉換效率為16.1%。PM6:Y6:PFBM則具有較高的FF值為71.5%，同樣可提升光電轉換效率至16%。