經(jīng)過近數(shù)十年的發(fā)展,聚合物太陽能電池因具有重量輕、價格低、可室溫溶液加工和可制備柔性器件等優(yōu)勢,其光伏器件的能量轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)有了巨大的提高。目前,單節(jié)有機太陽能電池的器件效率已經(jīng)超過14%。這種快速的發(fā)展得益于D-A型聚合物給體的設(shè)計理念,但是其仍然具有很多缺點如電流低、與強吸電子受體能級不匹配等,研究表明這并不是一種完美的給體結(jié)構(gòu)類型。為進一步提高有機太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率,除了繼續(xù)改善D-A型聚合物給體材料外,還應(yīng)該加大對新的聚合物給體結(jié)構(gòu)類型的開拓和研究。本文一共分為兩個工作,分別設(shè)計并合成了基于D-A-π型和D-A₁-D-A₂型兩種結(jié)構(gòu)類型的寬帶隙聚合物給體材料,并應(yīng)用于非富勒烯聚合物太陽能電池中,為以后的給體設(shè)計提供一些參考。一方面,我們用2TC作為受體單元,設(shè)計并合成出兩個新的D-A-π型非對稱的寬帶隙共軛聚合物給體PBDT-2TC和PBDT-S-2TC并應(yīng)用在非富勒烯有機太陽能電池中。相比較于PB2T,在聚合物主干上減少一個酯基后形成的D-A-π型給體有效的減少了相鄰基團間的空間位阻,極大地促進了π-π堆疊。在這兩個聚合物材料中,... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：83 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 聚合物太陽能電池簡介
        1.2.1 有機太陽能發(fā)展史
        1.2.2 聚合物太陽能電池的結(jié)構(gòu)
        1.2.3 聚合物太陽能電池的基本原理和主要參數(shù)
    1.3 常見聚合物給體材料
        1.3.1 D型給體材料
        1.3.2 D-A型給體材料
1-D-A₂型和A-A型給體材料">        1.3.3 D-A₁-D-A₂型和A-A型給體材料
    1.4 活性層聚合物給體的設(shè)計策略
    1.5 本文的設(shè)計思路及研究內(nèi)容
第2章 兩個基于D-A-π型聚合物給體材料及其光伏性能的研究
    2.1 前言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗設(shè)計思路及產(chǎn)物合成路線
        2.2.2 實驗所需試劑及要求
        2.2.3 合成步驟
        2.2.4 測試儀器及方法
        2.2.5 有機光伏器件的制備
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 理論計算
        2.3.2 熱穩(wěn)定性
        2.3.3 光學(xué)性質(zhì)
        2.3.4 電化學(xué)性質(zhì)
        2.3.5 光伏器件性能
        2.3.6 電荷傳輸性質(zhì)
        2.3.7 形貌表征
        2.3.8 掠入射廣角X射線與軟X射線衍射表征
        2.3.9 非鹵素應(yīng)用
    2.4 本章小結(jié)
1-D-A₂型聚合物給體材料及其光伏器件的應(yīng)用">第3章 兩個基于D-A₁-D-A₂型聚合物給體材料及其光伏器件的應(yīng)用
    3.1 前言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗合成路線
        3.2.2 實驗所需試劑及要求
        3.2.3 合成步驟
        3.2.4 測試儀器及方法
        3.2.5 聚合物光器件的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 理論計算
        3.3.2 熱穩(wěn)定性
        3.3.3 光學(xué)性質(zhì)
        3.3.4 電化學(xué)性質(zhì)
        3.3.5 光伏器件性能
        3.3.6 X射線衍射（XRD）
        3.3.7 微觀形貌表征
    3.4 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]具有接近15%能量轉(zhuǎn)換效率的有機太陽能電池[J]. 崔勇,姚惠峰,楊晨熠,張少青,侯劍輝.  高分子學(xué)報. 2018(02)
[2]Diketopyrrolopyrrole-based Conjugated Polymers as Additives to Optimize Morphology for Polymer Solar Cells[J]. Xun-fan Liao,Jing Wang,Shuang-ying Chen,諶烈,Yi-wang Chen.  Chinese Journal of Polymer Science. 2016(04)



本文編號：3037139