有機(jī)太陽能電池（Organic solar cells,OSCs）是目前極具潛力的可再生能源技術(shù)之一,因其成本低、質(zhì)量輕、可制作柔性器件等優(yōu)點(diǎn)而受到了廣泛的關(guān)注。但由于有機(jī)材料本身的一些缺點(diǎn),如吸收范圍小、無法直接產(chǎn)生電子空穴等,有機(jī)太陽能電池的發(fā)展受到了限制。研究人員為了突破這些缺點(diǎn),研究出了一系列方法。三元策略是通過在二元活性層中加入第三種材料來提高器件效率的方法。第三元材料在有機(jī)太陽能電池中起到的作用有多種方面,例如優(yōu)化能級匹配、拓寬活性層光譜吸收、改善薄膜形貌、促進(jìn)載流子遷移等,通常一個(gè)三元材料會起到多個(gè)效果。本論文通過在兩種富勒烯受體體系PCBM和PC71BM中加入環(huán)形小分子作為第三元材料,有效提高了器件的效率,并運(yùn)用計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測試等方法討論了環(huán)形小分子在有機(jī)太陽能電池中起到的具體作用。本文主要內(nèi)容有以下幾部分:（1）在C₆₀衍生物PCBM體系中引入[9]CPP（?）C₆₀超分子概念,將環(huán)形小分子[9]CPP和7+Pyrene分別作為第三元材料加入到PTB7-Th:PCBM中,構(gòu)筑了三元有機(jī)太陽能電池。通過對三元摻雜比例的調(diào)控,最終... 

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 有機(jī)太陽能電池研究背景及意義
    1.2 有機(jī)太陽能電池的發(fā)展歷程
    1.3 發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 有機(jī)太陽能電池的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 三元有機(jī)太陽能電池介紹
    1.4 課題的選題依據(jù)以及主要內(nèi)容
第二章 有機(jī)太陽能電池的工作原理
    2.1 有機(jī)太陽能電池的基礎(chǔ)原理
    2.2 有機(jī)太陽能電池的主要性能參數(shù)
    2.3 三元有機(jī)太陽能電池概述
        2.3.1 三元有機(jī)太陽能電池的發(fā)展現(xiàn)狀
        2.3.2 三元有機(jī)太陽能電池的工作原理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于環(huán)形小分子與PCBM體系有機(jī)太陽能電池的研究
    3.1 引言
    3.2 選取環(huán)形小分子的依據(jù)
    3.3 實(shí)驗(yàn)器件制備與表征
        3.3.1 器件制備
        3.3.2 器件性能表征
    3.4 環(huán)形小分子對PCBM體系的影響
        3.4.1 環(huán)形小分子(?)PCBM超分子體系形成
        3.4.2 活性層材料吸收光譜
        3.4.3 光伏特性分析
        3.4.4 活性層形貌分析
        3.4.5 ESP電位分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于[9]CPP與富勒烯體系有機(jī)太陽能電池的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 器件制備及表征
        4.2.2 [9]CPP(?)PC_(71)BM超分子體系形成
    4.3 環(huán)形小分子[9]CPP對PC_(71)BM體系的影響
        4.3.1 光伏特性分析
        4.3.2 活性層形貌分析
        4.3.3 激子復(fù)合、電荷轉(zhuǎn)移與傳輸
        4.3.4 穩(wěn)定性分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 論文內(nèi)容總結(jié)
    5.2 未來工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號：3711881