發(fā)布時(shí)間：2021-10-29 21:13

　　隨著全球能源結(jié)構(gòu)的改變,市場對新能源材料及其器件的需求日益增長。有機(jī)太陽能電池（OSCs）作為取代傳統(tǒng)能源的明星候選者,其光電轉(zhuǎn)換效率低下等問題是發(fā)展過程中絆腳石。本論文以體異質(zhì)結(jié)（BHJ）OSCs的光電轉(zhuǎn)換機(jī)理及性能影響因素為基礎(chǔ),從調(diào)控活性層中受體材料的吸收光譜、前線軌道能級、分子構(gòu)象、分子的聚集態(tài)和材料間的相互作用出發(fā),設(shè)計(jì)并合成了一系列以苝二酰亞胺（PDI）為主體吸光結(jié)構(gòu)和拉電子單元的受體分子。主要研究內(nèi)容如下:1.設(shè)計(jì)并合成了四種以咔唑?yàn)楦浑娮訂卧―）,苝二酰亞胺為第一缺電子結(jié)構(gòu)單元（A₁）,2-（3-乙基-4-氧代噻唑烷-2-亞基）丙二腈/3-（二氰基亞甲基）靛酮為第二缺電子結(jié)構(gòu)單元（A₂）的A₁-D-A₂型不對稱小分子受體RPC、FRPC、IPC、FIPC,并應(yīng)用于OSCs器件。其中,FIPC存在更強(qiáng)的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移、更強(qiáng)的共軛性和平面性,促進(jìn)了激子解離和電荷傳輸,并且可見光區(qū)光譜與PTB7-Th更為互補(bǔ)�；赑TB7-Th:FIPC的器件初步測試展現(xiàn)出較小的域尺寸,升高的LUMO能... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 有機(jī)太陽能電池的器件結(jié)構(gòu)
        1.2.1 單層肖特基型器件
        1.2.2 雙層異質(zhì)結(jié)器件
        1.2.3 體異質(zhì)結(jié)器件
        1.2.4 疊層太陽能電池
    1.3 體異質(zhì)結(jié)有機(jī)太陽能電池工作原理及其性能參數(shù)
        1.3.1 工作原理
        1.3.2 性能參數(shù)
    1.4 有機(jī)太陽能電池活性層材料研究進(jìn)展
        1.4.1 給體材料
        1.4.2 受體材料
    1.5 三元有機(jī)太陽能電池
    1.6 本論文的主要研究內(nèi)容及意義
第2章 基于苝二酰亞胺不對稱小分子受體的合成與性能研究
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑、藥品及測試條件
        2.2.2 小分子受體的合成
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 化學(xué)結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 熱性能
        2.3.3 密度泛函理論計(jì)算
        2.3.4 光學(xué)性質(zhì)
        2.3.5 電化學(xué)性質(zhì)
        2.3.6 光伏性能
第3章 基于卟啉小分子受體的的合成與性能研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑、儀器及測試條件
        3.2.2 小分子受體TP-ZnP的合成
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 化學(xué)結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 熱性能
        3.3.3 光學(xué)性質(zhì)
        3.3.4 電化學(xué)性質(zhì)
        3.3.5 光伏性能
第4章 基于苝二酰亞胺、卟啉及噻吩三元共聚物受體的合成與表征
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑、藥品及測試條件
        4.2.2 共聚物的合成
    4.3 共聚物的結(jié)果與討論
        4.3.1 化學(xué)結(jié)構(gòu)表征
        4.3.2 熱性能
        4.3.3 光學(xué)性質(zhì)
        4.3.4 電化學(xué)性質(zhì)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 試劑、藥品以及理方法
附錄B 儀器、測試條件及方法
碩士期間已發(fā)表文章


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]All-Polymer Solar Cells with Perylenediimide Polymer Acceptors[J]. Yi-kun Guo,Yun-ke Li,Han Han,顏河,趙達(dá)慧.  Chinese Journal of Polymer Science. 2017(02)



本文編號：3465406