有機小分子太陽能材料由于結(jié)構(gòu)易調(diào)節(jié),分子結(jié)構(gòu)確定,生產(chǎn)批次可重復(fù)性高等優(yōu)點受到廣泛的關(guān)注。本論文綜述了高效率的小分子給體材料和常見的小分子受體材料的發(fā)展現(xiàn)狀。為獲得高效率小分子給體材料,探究分子結(jié)構(gòu)對器件性能的影響,本論文設(shè)計合成了以噻吩并異苯并吡喃(TiC)為供體(D)單元的(A’-D)₂A型小分子給體材料,并通過¹H NMR,¹³C NMR,MALDI-TOF-MS等方法表征分子結(jié)構(gòu),研究小分子給體材料的熱穩(wěn)定性能、結(jié)晶性能、光物理、電化學(xué)性能及器件性能,并模擬了小分子給體材料的分子結(jié)構(gòu)和能級分布,研究結(jié)果如下:1.以雙氟苯并噻二唑(DFBT)為中心受體(A)單元,噻吩并異苯并吡喃(TiC)為供體(D)單元,氰基羅丹寧(Rh)或茚滿二酮(IDO)為末端受體(A’)基團構(gòu)筑小分子給體材料(IDO-TiC-T)₂-DFBT和(Rh-TiC-T)₂-DFBT,系統(tǒng)地研究末端受體基團結(jié)構(gòu)對小分子給體材料的性質(zhì)的影響。研究結(jié)果顯示,以茚滿二酮為末端基團的小分子材料有著更強的結(jié)晶性和更...

【文章頁數(shù)】：80 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 有機太陽能電池簡介
        1.2.1 有機太陽能電池的工作原理
        1.2.2 有機太陽能電池的發(fā)展史
    1.3 有機太陽能電池給體材料
        1.3.1 引達省并二噻吩類(IDT)給體材料
        1.3.2 二噻吩并吡喃類(DTP)給體材料
    1.4 有機太陽能電池受體材料
        1.4.1 富勒烯類(fullerene)受體材料
        1.4.2 引達省并二噻吩并噻吩類(ITIC)受體材料
        1.4.3 其他小分子受體材料
    1.5 本論文的設(shè)計思想和主要研究內(nèi)容
        1.5.1 本論文的設(shè)計思想
        1.5.2 本論文的主要研究內(nèi)容
第2章 基于噻吩并異苯并吡喃和5,6-雙氟苯并噻二唑小分子給體材料的合成及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 原料和試劑
        2.2.2 材料測試及表征
        2.2.3 合成路線
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的合成與表征
        2.3.2 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的熱穩(wěn)定性能及結(jié)晶性能
        2.3.3 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的光學(xué)性能
        2.3.4 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的電化學(xué)性能
        2.3.5 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的理論計算
        2.3.6 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT的光伏性能
        2.3.7 (IDO-TiC-T)2-DFBT和(Rh-TiC-T)2-DFBT與 PC71BM的空穴遷移率和共混膜的形貌特征
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于噻吩并異苯并吡喃和5,6-雙氟苯并噻二唑小分子給體材料的側(cè)鏈基團的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 原料和試劑
        3.2.2 合成路線
        3.2.3 材料測試及表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 TiC6和TiC8 的合成與表征
        3.3.2 TiC6和TiC8 的熱穩(wěn)定性能及結(jié)晶性能
        3.3.3 TiC6和TiC8 的光學(xué)性能
        3.3.4 TiC6和TiC8 的電化學(xué)性能
        3.3.5 TiC6和TiC8 的光伏性能
        3.3.6 TiC8與PC71BM共混膜的形貌探究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于噻吩并異苯并吡喃和吡咯并吡咯二酮類給體材料的合成及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 原料和試劑
        4.2.2 材料測試及表征
        4.2.3 合成路線
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的合成與表征
        4.3.2 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的熱穩(wěn)定性能及結(jié)晶性能
        4.3.3 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的光學(xué)性能
        4.3.4 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的電化學(xué)性能
        4.3.5 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的理論計算
        4.3.6 (IDO-TiC-T)2-DPP和(RC-TiC-T)2-DPP的光伏性能
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
讀研期間的學(xué)術(shù)成果
附錄A 核磁共振氫譜
附錄B 核共振碳譜
附錄C 質(zhì)譜圖



本文編號：3783354