近年來,有機(jī)太陽能電池取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。目前,其能量轉(zhuǎn)換效率（PCE）已經(jīng)超過17%。其中有機(jī)/聚合物太陽能電池給體材料是該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。噻吩并[2’,3’:5,6]吡啶并[3,4-g]噻吩并[3,2-c]-異喹啉-5,11（4H,10H）-二酮（TPTI）是一個含有芳香內(nèi)酰胺的五環(huán)稠環(huán)芳烴。本論文設(shè)計(jì)并合成了系列基于TPTI的D-A型和D-A₁-D-A₂型共軛聚合物以及A₂-π-A₁-π-A₂型共軛有機(jī)小分子太陽能電池給體材料。并對目標(biāo)聚合物和小分子的熱穩(wěn)定性、光物理、電化學(xué)和光伏性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)地研究,初步探討了材料分子結(jié)構(gòu)與光電性質(zhì)間的關(guān)系。主要研究內(nèi)容如下:1.設(shè)計(jì)并合成了三個基于TPTI和不同側(cè)鏈的苯并二噻吩（BDT）單元的D-A型共軛聚合物CP1、CP2和CP3。系統(tǒng)研究了BDT單元上不同側(cè)鏈（氧烷基、烷基噻吩、硫烷基噻吩）對共聚物光電性能的影響。結(jié)果表明:烷基噻吩和硫烷基噻吩共軛側(cè)鏈的引入有利于拓寬聚合物的吸收光譜和降低聚合物的HOMO/LUMO能級,最終... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

有機(jī)太陽能電池器件示意圖

圖 1.2 OSCs 的工作原理的基本參數(shù)電池的參數(shù)有很多，主要有短路電流（Jsc）、填充因光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）等，其含義如下：）：在太陽光照射條件下，電池正負(fù)極短路時最單位為 mA/cm2，其大小與入射光的強(qiáng)度、活性度密切相關(guān)，此外還與電池器件的面積有關(guān)。提料對太陽光的吸收并且盡可能降低材料的帶隙（）：在太陽光照射條件下，電池正負(fù)極斷路時最24]，單位為 V，其大小取決于活性層中給體材料 能級。同時，也會受到光照強(qiáng)度、給/受體比例F）：其公式為如下，從公式中，我們可以看出輸出電流與電壓的比值，通常用 FF 表示，為無

湘潭大學(xué) 2015 級碩士畢業(yè)論文（1:1，重量比）和 CP3:PC71BM（1:1，重量比）混合膜的形貌，其相應(yīng)的相圖和高度圖如圖 2.11 所示�？梢钥吹饺齻�聚合物活性層的形貌比較相似，活性層的粗糙度（RMS）分別為 7.23 nm、10.05 nm 和 8.38 nm，數(shù)據(jù)列于表 2.4 中。三個活性層的 RMS 都比較高，這說明給體材料和受體材料分布的不均勻，無法形成大面積納米尺度互穿網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這對激子的分離和電荷的傳輸都不利，影響光電流和填充因子，因此光伏器件的電流和和填充因子都相對較低。


本文編號：3049286