聚合物太陽能電池因為具有一系列特有的優(yōu)勢而持續(xù)受到廣泛的關注。目前隨著人們對于新材料的不斷探索、器件結構的不斷優(yōu)化以及界面工程的不斷優(yōu)化,聚合物太陽能電池的最高光電轉化效率還在不斷攀升,展現出了廣闊的應用前景。實現高效的電荷以及空穴傳輸在界面工程優(yōu)化過程中起到重要的作用。本文主要通過化學接枝n型半導體材料萘酰亞胺（Naphthalene diimide,NDI）以及旋涂兩性離子聚合物聚甲基丙烯酸甲酯苯磺酸甜菜堿（Poly（sulfobetainemethacrylate）,PSBMA）作為陰極修飾層用在聚合物太陽能電池中并考察對電池性能的影響。1.通過化學接枝n型半導體材料萘酰亞胺修飾ITO獲得高效穩(wěn)定的反向聚合物太陽能電池。在聚合物太陽能電池加工制備過程中,溶劑正交是必須的。為實現溶劑正交,并提升電池器件的電荷傳輸效率以及穩(wěn)定性,最終獲得高性能的聚合物太陽能電池。我們采用化學接枝的方式將導電性較好的n型半導體材料萘酰亞胺（Naphthalene Diimide,NDI）通過3-溴丙基三甲氧基硅烷（Br TMS）連接,共價接枝到ITO表面形成NDI-TMS陰極界面修飾層（Cathode... 

【文章來源】：蘇州大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 有機太陽能電池發(fā)展歷程
    1.3 聚合物太陽能電池基本工作原理
        1.3.1 聚合物太陽能電池光電轉換原理
    1.4 聚合物太陽能電池的基本參數
    1.5 聚合物太陽能電池器件優(yōu)化
        1.5.1 器件結構的優(yōu)化
        1.5.2 活性層的優(yōu)化
        1.5.3 界面修飾層的引入
    1.6 本論文的研究目的與研究意義
第2章 基于化學接枝N型半導體材料萘酰亞胺修飾的反向聚合物太陽能電池性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料與試劑
        2.2.2 主要實驗儀器
        2.2.3 ITO基底的清洗及表面羥基化處理
        2.2.4 ITO表面化學接枝萘酰亞胺
        2.2.5 聚合物太陽能電池器件制備
        2.2.6 聚合物太陽能電池相關表征及測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 NDI-TMS的電化學性質
        2.3.2 NDI-TMS修飾層的XPS和紫外吸收表征
        2.3.3 化學修飾前后ITO表面形貌表征
        2.3.4 化學修飾前后ITO表面功函變化
        2.3.5 NDI-TMS的電化學性質
        2.3.6 化學接枝NDI-TMS修飾層以后的聚合物太陽能電池器件性能表征
        2.3.7 聚合物太陽能電池器件的穩(wěn)定性測試
    2.4 本章小結
第3章 非共軛兩性離子聚合物作為陰極修飾層在窄帶隙聚合物太陽能電池中的應用
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料與試劑
        3.2.2 主要實驗儀器
        3.2.3 ITO基底的清洗
        3.2.4 聚合物太陽能電池器件制備
        3.2.5 聚合物太陽能電池相關表征及測試
    3.3 結果與討論
        3.3.1 PSBMA分子在可見光區(qū)域的吸收對活性層的影響
        3.3.2 聚合物太陽能電池的器件結構和能級分布示意圖
        3.3.3 聚合物太陽能電池器件性能表征
        3.3.4 溶劑對于聚合物太陽能電池器件性能的影響
        3.3.5 在引入陰極修飾層及溶劑處理后活性層形貌及相分離變化
        3.3.6 采用ACIS探究修飾層的電學性能
    3.4 本章小結
第4章 總結與展望
    4.1 全文總結
    4.2 展望
碩士研究生期間科研成果
參考文獻
致謝
符號說明



本文編號：3518046