發(fā)布時間：2024-02-24 13:55

　　有機太陽能電池(OSC)能夠將光能直接轉換成電能,它也是目前人類利用太陽能的各項技術中最具有發(fā)展前景的技術之一,因此,開發(fā)高效活性層材料、降低原料成本、簡化合成步驟、制作穩(wěn)定性高的器件是推動其商業(yè)化的關鍵。本論文以現(xiàn)有的高效穩(wěn)定的非富勒烯電子受體結構為基礎,通過端基修飾、改善分子內(nèi)基團連接化學鍵類型、以及有效的側鏈工程,結合其合成簡單、原料來源廣泛、高效廉價、良好的成膜性等優(yōu)勢,開發(fā)了一系列高效穩(wěn)定的有機太陽能電池小分子非富勒烯電子受體材料,分別用于解決目前非富勒烯受體材料的某些問題,諸如,吸光度弱、合成提純困難、開路電壓較低、原料成本高昂等等�；谶@些新材料,本論文通過基本材料表征以及制備有機太陽能電池器件為依據(jù)來進一步優(yōu)化分子結構,并且通過形貌、能級調(diào)控等方式來進一步提升其器件性能。主要可以分為下列三個部分:(1)我們設計合成了基于稠環(huán)給體單元引達省并二噻吩(IDT)的星型小分子非富勒烯電子受體,用苯并三噻吩(BTT)作為核心,引入具有拉電子特性的端基以構建A-D-A結構,探究了其光電性質。BTT的剛性和共面結構以及更強的電子給予能力,都有利于增強光吸收和電荷傳輸,從而有效地提高電...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
專用術語注釋表
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 有機太陽能電池結構與工作原理
        1.2.1 有機太陽能電池結構
        1.2.2 有機太陽能電池工作原理
    1.3 有機太陽能電池性能表征
    1.4 有機太陽能電池活性層材料
        1.4.1 有機太陽能電池給體材料
        1.4.2 有機太陽能電池受體材料
    1.5 有機太陽能電池非富勒烯電子受體研究進展
    1.6 本論文設計思路
第二章 基于IDT的星型小分子非富勒烯電子受體的設計合成及器件性能探究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料及儀器
        2.2.2 合成路線與過程
    2.3 結果與討論
        2.3.1 目標產(chǎn)物光物理和電化學性質
        2.3.2 目標產(chǎn)物熱力學性質
        2.3.3 有機太陽能電池器件表征
        2.3.4 有機太陽能電池器件遷移率表征
        2.3.5 活性層薄膜形貌以及穩(wěn)定性表征
    2.4 本章小結
第三章 基于PDI的小分子非富勒烯電子受體的設計合成及器件性能探究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料及儀器
        3.2.2 合成路線與過程
    3.3 結果與討論
        3.3.1 目標產(chǎn)物光物理與電化學性質
        3.3.2 目標產(chǎn)物熱力學性質
        3.3.3 有機太陽能電池器件表征
        3.3.4 有機太陽能電池遷移率表征
        3.3.5 活性層薄膜形貌
    3.4 本章小結
第四章 基于芴的小分子非富勒烯電子受體的設計合成及器件性能探究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料及儀器
        4.2.2 合成路線與過程
    4.3 結果與討論
        4.3.1 目標產(chǎn)物光物理與電化學性質
        4.3.2 目標產(chǎn)物熱力學性質
        4.3.3 有機太陽能電池器件表征
        4.3.4 有機太陽能電池遷移率表征
    4.4 本章小結
第五章 總結與展望
參考文獻
附錄1 主要化合物核磁與質譜
附錄2 攻讀碩士學位期間撰寫的論文和申請的專利
附錄3 攻讀碩士學位期間參加的科研項目
致謝



本文編號：3909100