有機太陽能電池是目前新能源研究領(lǐng)域中的熱點之一。本文設(shè)計并合成了含苯并二（噻吩并吡喃）[簡稱為PDT]及三苯胺衍生物的光伏材料,通過核磁共振譜或飛行時間質(zhì)譜對相關(guān)中間體及目標產(chǎn)物進行了結(jié)構(gòu)表征,并對這些光伏材料的光物理性能、電化學(xué)性能和光伏性能進行了分析研究。具體研究內(nèi)容如下:（1）為了找到與給體單元PDT匹配的受體單元,我們將PDT和三個不同受體單元DFTAZ、DSDTDFBT及EHDPP共聚,分別得到聚合物PPDT-DFTAZ、PPDT-DSDTDFBT及PPDT-EHDPP。并將其作為給體材料,與富勒烯受體材料PC₇₁BM一起制備了聚合物太陽能電池,分別對其光物理性能,電化學(xué)性能及光伏性能等進行了探索及對比研究。聚合物PPDT-DFTAZ在450⁶50 nm具有不太寬的紫外-可見吸收但有較高的摩爾吸收系數(shù),獲得了較高的短路電流密度J_sc(5.34 mA cm^-2);PPDT-DSDTDFBT和PPDT-EHDPP雖然都具有較寬的吸收光譜,但摩爾吸收系數(shù)相對較低,且PPDT-DSDTDFBT作為... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

(a)BHJ正向器件(b)BHJ反向器件

1.2 (a)給體與受體能級圖 (b)聚合物太陽能電池的性能參s 的研究現(xiàn)狀器件溶液加工的角度來說要考慮材料的溶解性，從相的成膜性及給體及受體之間的相容性，從未來工業(yè)的定性。經(jīng)過全世界廣大科研人員的努力，現(xiàn)在聚合物步。當前，活性層材料設(shè)計與合成主要分為給體材料體材料中，聚合物材料有苯并[1,2-b：4,5-b’]二噻吩(BD/噻吩類聚合物及二噻吩(DT)類聚合物等。在受體材料IC 類衍生物為主導(dǎo)[12]。T 類聚合物已廣泛用作構(gòu)建高性能半導(dǎo)體聚合物的電子給體單元[使所得聚合物擁有低 HOMO 能級，這確保了 PSCs 有剛性稠合芳香性和對稱性。實踐證明，BDT 與噻吩

5圖1.3 基于 BDT 的 D-A 共聚物的分子結(jié)構(gòu)1.2.3.3 二維 BDT 聚合物二維(2D)結(jié)構(gòu)可以有效地拓寬吸收光譜并促進聚合物的平面堆疊。侯等人在2011 年將 2D 結(jié)構(gòu)應(yīng)用于 PBDTTT 系統(tǒng)。通過用 2-烷基噻吩基取代 BDT 單元(P7)上的烷氧基，開發(fā)了 2D 聚合物 P18[39]。烷基噻吩側(cè)鏈能擴展共軛面積，因此 P18 具有更好的平面性�；诳臻g電荷限制電流法測量(SCLC)，與其一維類似物 P7 相比，其空穴遷移率增大到 0.27 cm2V-1s-1。此外，P18 的光譜紅移，Eg略微降低。最終，基于 P18：PC71BM 共混物的 PSCs 具有大 Voc(0.74 V)


本文編號：3585047