在能源消耗巨大且傳統(tǒng)化石燃料儲(chǔ)備銳減的今天,太陽能這種清潔且可再生的新型能源備受關(guān)注。為了更好地利用太陽能,多種類型的太陽能電池相繼面世。其中,有機(jī)太陽能電池（OSC）因其成本低、重量輕、柔韌性等優(yōu)點(diǎn)而備受矚目。近幾年來,新的有機(jī)給受體分子的出現(xiàn)使得有機(jī)太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率快速提高,探索具有A-D-A結(jié)構(gòu)的新型非富勒烯小分子受體材料已經(jīng)成為有機(jī)太陽能電池領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本論文設(shè)計(jì)并合成了IN-4F、ISI-4F和ISI-4Cl及TT-S-4F四個(gè)具有A-D-A結(jié)構(gòu)的新型非富勒烯小分子,并對(duì)其光伏性能進(jìn)行了研究。一、將4,8-雙（三正丙基硅噻吩基）苯并[1,2-b:4,5-b′]二噻吩（SiBDT）與噻吩[2′,3′:4,5]并噻吩（TT）稠合,形成拓展的九元稠環(huán)骨架,以二氟二氰基茚滿二酮（IC-2F）為端基,合成了具有A-D-A結(jié)構(gòu)的IN-4F受體分子。與沒有擴(kuò)展π-共軛體系無硅烷基側(cè)鏈的IT-4F受體分子相比,IN-4F具有較高的LUMO能級(jí)以及較小的光學(xué)帶隙。以聚合物PM6為給體制備的二元器件可得到13.0%的光電轉(zhuǎn)換效率。將IN-4F添加到PM6:IT-4F體系中制備三元電池... 

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 太陽能電池
    1.2 有機(jī)太陽能電池發(fā)展歷程及結(jié)構(gòu)
        1.2.1 有機(jī)太陽能電池發(fā)展歷程
        1.2.2 本體異質(zhì)結(jié)太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)
    1.3 有機(jī)太陽能電池的工作原理
    1.4 有機(jī)太陽能電池基本性能參數(shù)
    1.5 非富勒烯小分子受體材料的研究
        1.5.1 PDI類受體材料
        1.5.2 A-D-A類非富勒烯小分子材料
            1.5.2.1 基于IDT結(jié)構(gòu)的小分子受體材料
            1.5.2.2 基于BDT結(jié)構(gòu)的小分子受體材料
            1.5.2.3 基于A-D-A結(jié)構(gòu)的其他小分子受體材料
    1.6 選題依據(jù)以及設(shè)計(jì)思路
第二章 三正丙基硅噻吩基修飾的苯并二噻吩類稠環(huán)受體的設(shè)計(jì)、合成及光伏性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 材料合成步驟
        2.2.4 測(cè)試方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 密度泛函理論計(jì)算
        2.3.2 光學(xué)和電化學(xué)性質(zhì)
        2.3.3 光伏性能
        2.3.4 載流子的復(fù)合和收集
        2.3.5 電荷傳輸性能
        2.3.6 薄膜形貌
    2.4 本章小結(jié)
第三章 三正丙基硅乙炔基修飾的苯并二噻吩類稠環(huán)受體的設(shè)計(jì)、合成及光伏性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 材料合成
        3.2.4 實(shí)驗(yàn)方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 熱重分析
        3.3.2 密度泛函理論計(jì)算
        3.3.3 光學(xué)與電化學(xué)性質(zhì)
        3.3.4 光伏性能
        3.3.5 載流子的復(fù)合和收集
        3.3.6 電荷傳輸性能
        3.3.7 薄膜形貌
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于并二噻吩π橋的非富勒烯受體的設(shè)計(jì)、合成及光伏性能研究
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.3 材料合成
        4.2.4 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 熱重分析
        4.3.2 光學(xué)與電化學(xué)性質(zhì)
        4.3.3 光伏性能
        4.3.4 載流子的復(fù)合與收集
        4.3.5 電荷傳輸性能
        4.3.6 薄膜形貌
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀碩士期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Design a thieno[3,2-b]thiophene bridged nonfullerene acceptor to increase open-circuit voltage,short-circuit current-density and fill factor via the ternary strategy[J]. Xiaofang Li,Kun Li,Dan Su,Fugang Shen,Shuying Huo,Hongbing Fu,Chuanlang Zhan.  Chinese Chemical Letters. 2020(05)
[2]通過非共價(jià)構(gòu)象鎖定和端基工程策略設(shè)計(jì)高效率的A-D-A型稠環(huán)電子受體[J]. 馮詩(shī)語,路皓,劉澤坤,劉亞輝,李翠紅,薄志山.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)



本文編號(hào)：3654969