近年來,有機太陽能電池迅速發(fā)展,器件效率已經(jīng)達到商業(yè)化應用要求。器件光活性層材料（供體與受體材料）與器件優(yōu)化是獲得高效率太陽能電池器件的關(guān)鍵,其中,前者更是基礎(chǔ)與前提。為進一步提升光伏性能,豐富光伏供體材料種類,本論文通過改變末端基團,調(diào)控分子末端給體單元（D）與受體單元（A）的相互作用,從而改善分子填充因子（FF）及載流子遷移率;調(diào)節(jié)不同共軛π橋,拓寬分子吸收光譜,從而實現(xiàn)光譜與太陽光譜更大程度匹配,進而提升器件短路電流密度（Jsc）為出發(fā)點,設(shè)計合成了兩類有機小分子給體材料,并確證了它們的化學結(jié)構(gòu),系統(tǒng)研究了目標化合物的熱穩(wěn)定性能、結(jié)晶性能、光物理性能、電化學性能、電荷傳輸性能、活性層共混膜形貌特征以及單活性層本體異質(zhì)結(jié)型有機太陽能電池（BHJ-OPV）的光伏性能。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1.設(shè)計合成了基于引達省并二噻吩（IDT）為中心給體核,咔唑烷基鏈為末端給體單元,4,7-二溴-5,6-二氟-苯并噻二唑（2F-BT）為受體單元,噻吩（T）與噻吩并噻吩（TT）為π橋的對稱型有機小分子光伏供體材料（Cz-T-2FBT）2IDT和（Cz-TT-2FBT）2IDT。研究結(jié)果表明:以咔唑... 

【文章來源】：湘潭大學湖南省

【文章頁數(shù)】：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 有機太陽能電池的發(fā)展歷程
    1.3 有機太陽能電池的工作原理
    1.4 有機太陽能電池的性能參數(shù)
    1.5 有機太陽能電池材料
        1.5.1 基于苯并二噻吩類小分子給體材料
        1.5.2 基于引達省并二噻吩類小分子給體材料
        1.5.3 不對稱型小分子給體材料
    1.6 論文的設(shè)計思想與主要研究內(nèi)容
        1.6.1 論文的設(shè)計思想
        1.6.2 論文的主要研究內(nèi)容
第2章 基于引達省并二噻吩單元的對稱型有機小分子光伏材料的設(shè)計合成及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗所用原料與試劑
        2.2.2 實驗儀器與測試條件和方法
        2.2.3 小分子合成
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 中間體和目標產(chǎn)物的合成及結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 目標化合物的熱穩(wěn)定性能
        2.3.3 目標化合物的結(jié)晶性能
        2.3.4 目標化合物的紫外可見吸收光譜性能
        2.3.5 目標化合物的電化學性能
        2.3.6 目標化合物的光伏性能
        2.3.7 目標化合物器件共混膜的形貌研究
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于茚并噻吩單元的不對稱型有機小分子光伏材料的設(shè)計合成及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗所用原料與試劑
        3.2.2 實驗儀器與測試條件和方法
        3.2.3 小分子合成
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 中間體和目標產(chǎn)物的合成及結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 目標化合物的熱穩(wěn)定性能與結(jié)晶性能
        3.3.3 目標化合物的紫外可見吸收光譜性能
        3.3.4 目標化合物的電化學性能
        3.3.5 目標化合物的光伏性能
        3.3.6 目標化合物的電荷傳輸性能
        3.3.7 目標化合物器件共混膜的形貌研究
    3.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
在學期間發(fā)表的學術(shù)論文
附錄A 中間體及目標分子的核磁氫譜圖
附錄B 中間體及目標分子的核磁碳譜圖
附錄C 目標分子的飛行時間質(zhì)譜圖



本文編號：3638738