自從人們發現處于基態非簡并態的共軛聚合物與富勒烯之間有光誘導電子轉移發生以來【1，2j，這些材料已經被考慮應用于制作大面積的可折疊的太 陽能電池_3．4J．這些工作引起了人們的極大興趣 ，受到各國科學家極大的關注 ．美國、日本、歐共體等給予了大量的投入，歐共體還聯合起來組成了太陽能電池研究所進行研究和開發 ．第一代有機太 陽能電池是 P／N型異質結二極管 ，由電子給體分子組成 的 P型薄膜和電子受體組成 的 N型薄膜來共同構成 ．形態象三明治一 樣（圖 1）．兩種有機薄膜構成的平面異介質引起了整流作用 ，光電流和 PV效應L5．6J，但是 ，正是 由于其平面 的幾何界面 ，限制了給體與受體之間的相互作用 ，使得 ．，值 比較小 ．通過直接將 P型共軛 聚合物與 N型富勒烯混合組成 復合物 ，可以有效提高 ．，值L7』．國內黃紅敏等L9J研究 了 P型共軛聚合物與 N型富勒烯混合組成復合物也得到了光電轉換效率提高的結果 ．這種復合物組成的“主體異質結”電池 ，仍然受幾個關鍵因素的影響 ：（1）共軛聚合物與富勒烯的兼容性是決定混合物物理形態的關鍵因素 ．相分離與富勒烯 的簇效應的出現，都會降低給體分子與受體分子之間的相互作用_1．（2）這種裝置中，光電流的傳輸與空穴傳輸 的平衡是非常重要 的，對于經過給體的空穴傳輸和經過受體的電子傳輸 ，一個真正的雙 向通道是 必須 ，而簇 效應 會 導致 在 P．N之 間 出現 真 空 ，從而影響了電荷的傳輸 J0_．陽極圖 1 有機太陽能電池結構示意圖 Figure1 Organic solarcellstructure 活 性層所以開發具有 D-A特性，能夠同時進行 電子和空穴傳輸的單一物質材料，是一項意義非常重大的課題 ．達到這個目標的一個很好 的方式是設計和合成具有 P型性質的共軛聚合物骨架 ，同時又具有 N型富勒烯側鏈 的雙功能聚合物 ．通過這種方式 ，化合物的二級結構可以通過雙功能聚合物的一 級結構來調控 ．給體與受體之間的相互作用的面積被擴大 ，而相分離與富勒烯的簇效應被有效的禁阻．除此之外，給體與受體之間的相互作用可 以通過調控給體與受體部分的結構和性質來進行調節ll．合成有效的雙功能聚合物可以使得 P．N型異質結電池在分子水平上實現 ．本文首先綜述了超快光誘導電子轉移研究狀況，以富勒烯衍生物為光敏層的太陽能電池的性能 ，共軛聚合物與富勒烯組成的電荷轉移復合物 ，以及 由它們所組成的“主體異質結”太陽能電池的性能 ．然后綜述了含有側鏈富勒烯的雙功能聚合物的合成以及在太陽能電池方面的應用