有機(jī)太陽能電池作為綠色新能源具有成本低,效率高,質(zhì)輕便攜等諸多顯著的優(yōu)點(diǎn)。目前單節(jié)本體異質(zhì)結(jié)電池效率已經(jīng)突破16%。但是要想實(shí)現(xiàn)有機(jī)太陽能電池商業(yè)化還需要克服一些缺點(diǎn),首當(dāng)其沖的就是解決其穩(wěn)定性差的問題。有機(jī)太陽能電池其穩(wěn)定性除了受到活性層給受體材料本身性質(zhì)的影響,活性層形貌對(duì)有機(jī)太陽能電池器件穩(wěn)定性同樣具有重要的影響。而硫醇作為一個(gè)經(jīng)典的溶劑添加劑,被指出在PTB7:PC₇₁BM和PTB7-Th:PC₇₁BM體系中具有改善活性層形貌提高穩(wěn)定性的優(yōu)勢。為了能夠?qū)⒘虼加行У倪\(yùn)用到更多其它體系中,其提高穩(wěn)定性的作用機(jī)理還需要深入探究。本文旨在深入探究硫醇作為溶劑添加劑提高有機(jī)太陽能電池活性層穩(wěn)定性的作用機(jī)理,同時(shí)對(duì)改善活性層形貌做到可控調(diào)節(jié)。為了探究氟原子在1,4-丁二硫醇(BT)存在下對(duì)活性層光穩(wěn)定性及形貌控制的作用,我們選擇了四種主鏈含有氟原子和不含氟原子的聚合物:PTB7,PBDTTT-C,PTB7-Th和PBDTTT-C-T,分別進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。我們發(fā)現(xiàn),在有BT存在的情況下,主鏈上含有氟原子的聚合物在光照一個(gè)小時(shí)之后展現(xiàn)出了更好的穩(wěn)定性。...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 有機(jī)太陽能電池的工作原理
    1.3 有機(jī)太陽能電池的結(jié)構(gòu)
        1.3.1 單層肖特基結(jié)構(gòu)
        1.3.2 雙層異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)
        1.3.3 本體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)
    1.4 有機(jī)太陽能電池的性能參數(shù)
        1.4.1 開路電壓
        1.4.2 短路電流
        1.4.3 填充因子
        1.4.4 光電轉(zhuǎn)換效率
        1.4.5 外部量子效率
    1.5 活性層形貌調(diào)控及優(yōu)化
        1.5.1 化學(xué)方法
        1.5.2 溶劑效應(yīng)
        1.5.3 給/受體共混比例對(duì)形貌的影響
        1.5.4 熱退火和溶劑退火
        1.5.5 添加第三組分
        1.5.6 添加溶劑添加劑
    1.6 有機(jī)太陽能電池的穩(wěn)定性
        1.6.1 光穩(wěn)定性
        1.6.2 熱穩(wěn)定性
        1.6.3 其他方面的穩(wěn)定性
    1.7 課題的提出及研究內(nèi)容
第2章 氟原子與硫醇基團(tuán)之間特殊相互作用的探索
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 材料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及表征手段
        2.2.3 器件與薄膜樣品制備
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 薄膜與器件的宏觀表征
        2.3.2 薄膜形貌的微觀結(jié)構(gòu)表征
    2.4 本章小結(jié)
第3章 1,3-丙二硫醇誘導(dǎo)PTB7-Th:PC₇₁BM形成旋節(jié)相分離結(jié)構(gòu)及機(jī)理研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 材料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及表征手段
        3.2.3 器件與薄膜樣品制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 PT添加劑含量對(duì)器件性能的影響
        3.3.2 PT添加劑含量在不同活性層體系中對(duì)形貌的影響
        3.3.3 PT添加劑含量對(duì)PTB7-Th:PC₇₁BM相分離和結(jié)晶的影響
        3.3.4 PT添加劑在PTB7-Th:PC₇₁BM體系中形成旋結(jié)相分離
    3.4 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3808964