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随着人类社会的发展,能源消耗日益严峻,大力发展新能源已成为世界经济快速发展的重要前提。太阳能作为可再生能源中的佼佼者,对于降低污染和减少二氧化碳排放,实现世界低碳经济的发展具有重要意义,而太阳能电池是实现光能转化为电能的最有效方法。有机太阳能电池具有可溶液加工,质轻,成本低廉,轻巧便携等优点,因而近几年受到越来越多的关注,有机太阳能电池的性能和寿命不但取决于组成器件的活性层材料,界面材料也至关重要。卟啉因其具有大的π共轭体系和外围结构易于修饰等特点被广泛用在有机太阳能电池器件中,目前多种基于卟啉的太阳能电池给体材料已被报道,但基于卟啉的界面材料却寥寥无几。本论文的工作就是对卟啉的结构进行合理的调控,合成出能够提高电池效率的界面材料。在第二章中,我们合成了可用在有机太阳能电池阴极界面层的水/醇溶小分子界面材料FNEZnP-OE,该材料以卟啉为核、炔键相接芴单元共同构成平面性的共轭主体,并包含了氨基和聚乙氧链两种极性基团。实验结果显示,当以FNEZnP-OE为阴极界面材料,以PTB7/PC71BM或PTB7-Th/PC71BM为活性层的电池器件光电转化效率分别能达到8.52%和9.16%,与同条件下无阴极界面层的电池器件相比效率分别提高了47%和41%,甚至和以PFN为阴极界面层的器件相比较,电池效率分别提高了13.6%和8%。界面材料FNEZnP-OE具有如此好的性能不仅得益于卟啉的大的π-π共轭体系,更是因其结构中所包含的两类极性基团,这进一步说明了经过合理修饰后的卟啉及其衍生物类材料不仅能用在高效有机太阳能电池的活性层中,也能广泛用在太阳能电池的界面层。在第三章中,我们通过对材料的极性侧链进行调控,合成了一系列具有相同共轭结构的卟啉类阴极界面材料,并且通过对这些材料的光学性能、电化学性能以及光伏性能进行研究,从而详细讨论了极性基团对整个材料的影响。本章我们重点讨论了材料BrFNEZnP-TC16和SO3FNEZnP-TC16的光伏性能,并发现以BrFNEZnP-TC16为阴极界面层,以PTB7/PC71BM为活性层的器件效率能达到9.07%,这比以SO3FNEZnP-TC16为界面的器件效率高约8.1%,因而合理调节分子的极性侧链也是一个有效提高其光电性能的好方法。