作為新興的光伏技術,有機光伏電池(OSCs)以其制備工藝簡單(如卷對卷印刷加工)、價格低廉、重量輕以及易于大面積制備的優(yōu)勢受到廣泛關注。作為光電能量轉(zhuǎn)換的基礎,活性層材料的設計及合成一直以來都是有機光伏領域的研究重點。近年來,得益于新型稠環(huán)受體材料的創(chuàng)新,有機光伏電池能量轉(zhuǎn)換效率快速提升。與傳統(tǒng)富勒烯受體相比,新型稠環(huán)受體展現(xiàn)出能級可調(diào),寬光譜吸收,低成本及穩(wěn)定性好等優(yōu)勢,發(fā)展新型稠環(huán)受體材料仍將是未來有機光伏領域發(fā)展最強勁的動力。本論文第一章首先對近年來快速發(fā)展的新型稠環(huán)受體材料進行綜述,并從稠環(huán)設計、側(cè)鏈工程、端基修飾、橋鍵修飾這四個方面歸納總結(jié)出目前新型稠環(huán)受體領域的分子設計思路。在引達省及其衍生物體系的基礎上推廣至其他稠環(huán)受體體系,以研究受體分子設計原則的普適性和特異性。在此基礎上,本論文主要圍繞稠環(huán)及橋鍵單元的原子取代(Si、F、O、Se)修飾等設計思路,合成了多種新型稠環(huán)受體分子,并系統(tǒng)研究了結(jié)構對光電性能的影響。在第二章中,我們利用2,1,3-苯并噁二唑(BO)和2,1,3-苯并硒二唑(BS)兩種含氮雜環(huán)作為橋鍵,得到IDTBOR和IDTBSR兩種受體材料,其中較強電負性...

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 有機光伏電池簡介
        1.2.1 有機光伏電池的發(fā)展歷程
        1.2.2 有機光伏電池的工作原理
        1.2.3 有機光伏電池的器件結(jié)構
        1.2.4 有機光伏電池的主要參數(shù)
    1.3 有機光伏電池新型稠環(huán)受體發(fā)展簡介
        1.3.1 基于引達省及其衍生物類受體材料
        1.3.2 基于其他稠環(huán)受體材料
    1.4 本論文研究內(nèi)容與創(chuàng)新之處
第二章 基于氧族含氮雜環(huán)橋鍵的新型稠環(huán)受體材料研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料與試劑
        2.2.2 材料的測試與表征設備
        2.2.3 有機光伏電池的制備與性能測試
        2.2.4 空間電荷限制電流法測試電荷遷移率
        2.2.5 目標分子的合成
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 產(chǎn)物合成與表征
        2.3.2 熱分析測試
        2.3.3 密度泛函理論計算
        2.3.4 光學性能與電化學性能
        2.3.5 光伏性能與研究
        2.3.6 形貌表征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于氟代橋鍵策略的新型稠環(huán)受體材料研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料與試劑
        3.2.2 材料的測試與表征設備
        3.2.3 有機光伏電池的制備與性能測試
        3.2.4 空間電荷限制電流法測試電荷遷移率
        3.2.5 目標分子的合成
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 產(chǎn)物合成與表征
        3.3.2 熱分析測試
        3.3.3 光學性能與電化學性能
        3.3.4 光伏性能與研究
        3.3.5 形貌表征
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于苯并二噻咯并二噻吩新型稠環(huán)受體材料研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料與試劑
        4.2.2 材料的測試與表征設備
        4.2.3 有機光伏電池的制備與性能測試
        4.2.4 空間電荷限制電流法測試電荷遷移率
        4.2.5 目標分子的合成
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 產(chǎn)物合成與表征
        4.3.2 熱分析測試
        4.3.3 密度泛函理論計算
        4.3.4 光學性能與電化學性能
        4.3.5 SiIDT-IC光伏性能與研究
        4.3.6 SiIDTBR和 ff-SiIDTBR光伏性能與研究
        4.3.7 形貌表征
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3835410