有機(jī)太陽能電池與風(fēng)能、水能等地表能源形式都是綠色清潔能源,是光伏能源的一種。有機(jī)太陽電池具有成本低、質(zhì)量輕、可溶液加工、柔性、半透明等諸多突出優(yōu)點(diǎn),受到國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。過去20多年時(shí)間,有機(jī)太陽電池經(jīng)歷了富勒烯衍生物受體主導(dǎo)的給體設(shè)計(jì)階段以及非富勒烯受體研究階段,大量的高效給受體活性材料被發(fā)展,結(jié)合器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電荷傳輸界面層等研究,有機(jī)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過了17%。盡管可以對(duì)有機(jī)太陽電池器件進(jìn)行溫度或溶劑退火、添加劑等制備條件的優(yōu)化獲得光電轉(zhuǎn)換效率進(jìn)一步提高,但是這樣的方式獲得的活性層薄膜處于亞穩(wěn)態(tài),在器件工作中,受環(huán)境影響較大,顯著影響器件工作穩(wěn)定性。因此從化學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出發(fā),開發(fā)穩(wěn)定高效的新型給受體材料,獲得穩(wěn)定共混薄膜是材料和器件研究的重要策略。通過非添加劑和無后處理直接成膜獲得高效器件的研究成果對(duì)其他基于有機(jī)半導(dǎo)體材料的光電器件也有積極意義。有機(jī)半導(dǎo)體材料的不斷開發(fā)與應(yīng)用仍然有廣闊的研究空間,有機(jī)太陽能電池在光電轉(zhuǎn)換效率的提升上有望取得更高的成就。本論文工作內(nèi)容主要分為三個(gè)部分:在第二部分中我們?cè)O(shè)計(jì)并使用小分子材料l-IDT和a-IDT通過Stille偶聯(lián)反應(yīng)... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

有機(jī)太陽能電池工作原理

圖 1-2 有機(jī)太陽電池在光照條件下的 J-V 曲線 PCE 的公式可知，PCE 與 VOC、JSC和 F這三個(gè)對(duì)應(yīng)參數(shù)。但是，這三個(gè)參數(shù)間他不變。如圖 1-2 所示，為太陽能電池參數(shù)間的關(guān)系，曲線與橫軸、縱軸間包圍研究進(jìn)展材料一直致力于研究非富勒烯受體(NFA)有機(jī) 6％提高到超過 17％[12-14]。除此之外，的研究也在持續(xù)進(jìn)行。這同樣也對(duì)有機(jī)

圖 1-3 近年主要的高效電池發(fā)展歷史[18]根據(jù)已發(fā)表的文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)用于高效有機(jī)太陽能電池的聚合物供體材料主要涉及幾類：(1)聚噻吩衍生物聚噻吩(PTs)是有機(jī)太陽能電池的早期研究中的主要研究對(duì)象之一，這類聚合物具有良好的熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的光電性能。其中，3-己基噻吩(P3HT)由于其突出的自組裝和電荷傳輸能力，在與富勒烯受體時(shí)期成為了焦點(diǎn)的材料并且發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。P3HT：PC61BM 一度成為太陽能電池活性層的經(jīng)典結(jié)構(gòu)，最佳 PCE 已被推至約 5％[19]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A chlorinated low-bandgap small-molecule acceptor for organic solar cells with 14.1% efficiency and low energy loss[J]. Bin Kan,Huanran Feng,Huifeng Yao,Meijia Chang,Xiangjian Wan,Chenxi Li,Jianhui Hou,Yongsheng Chen.  Science China（Chemistry）. 2018(10)



本文編號(hào)：3514143