有機(jī)太陽(yáng)能電池(OSCs)具有質(zhì)輕、柔性、可溶液加工,可實(shí)現(xiàn)大面積器件等優(yōu)點(diǎn),成為了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外熱門(mén)的研究方向。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,通過(guò)對(duì)活性層材料體系的創(chuàng)新和優(yōu)化,本體異質(zhì)結(jié)有機(jī)太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率(PCE)已突破13%。但是,為了使有機(jī)太陽(yáng)能電池成為真正實(shí)用的低價(jià)光伏技術(shù),其器件穩(wěn)定性,加工方式都需要進(jìn)一步改善。在有機(jī)太陽(yáng)能電池中,活性層與電極間的界面對(duì)器件在空氣中的穩(wěn)定性與最終得到的能量轉(zhuǎn)換效率有著非常重要的影響。所以,開(kāi)發(fā)能級(jí)匹配,溶液加工,合成簡(jiǎn)單的新型界面修飾材料有著重要意義。本文創(chuàng)新點(diǎn)在于,通過(guò)對(duì)含羧基的兩種材料進(jìn)行功能化,得到了兩種新型的陰極界面材料,提升了有機(jī)太陽(yáng)能電池器件性能,具體工作如下:一、為驗(yàn)證羧基功能化材料降低陰極功函數(shù)的可行性,我們選擇將含有邊緣?mèng)然氖┝孔狱c(diǎn)通過(guò)兩步化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行功能化,制備了新型的季胺化石墨烯量子點(diǎn)(GQD-NI)陰極界面材料。溶液加工的GQD-NI在PCDTBT:PC₇₁BM活性層體系正置器件中得到了7.49%的器件效率,高于使用常見(jiàn)陰極界面層鈣的器件效率。由于GQD-NI的導(dǎo)電率較高,當(dāng)GQD-NI的厚度達(dá)...

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池

需求量日益增長(zhǎng)，環(huán)境污染愈發(fā)嚴(yán)重，探索清潔的可再生能源引起了國(guó)內(nèi)外科學(xué)家的廣泛關(guān)注。新型能源有許多種類(lèi)，如太陽(yáng)能、核能、風(fēng)能、水能等。其中，因太陽(yáng)能在地球上分布廣泛，有著取之不盡用之不竭的特點(diǎn)，被稱(chēng)為真正意義的綠色能源[1]。有報(bào)道稱(chēng)，每小時(shí)太陽(yáng)對(duì)地球輻射傳遞的能量，與每年人類(lèi)現(xiàn)....

圖1.2有機(jī)太陽(yáng)能電池器件的四種類(lèi)型(1)單層結(jié)構(gòu)有機(jī)太陽(yáng)能電池有機(jī)太陽(yáng)能電池的發(fā)展歷史至今已有60年，最初的器件結(jié)構(gòu)就是單層結(jié)構(gòu)，即由

吸光活性層的有機(jī)太陽(yáng)能電池[29]，包括高分子太陽(yáng)能電池(PolymerSolarCells,PSCs[30-34]和有機(jī)小分子太陽(yáng)能電池(SmallMoleculeSolarCells,SMSCs)[35-39]。典型的有機(jī)太陽(yáng)能電池器件結(jié)構(gòu)通常是由氧化銦錫（IT....

圖1.3有機(jī)太陽(yáng)能電池工作原理示意圖

圖1.3有機(jī)太陽(yáng)能電池工作原理示意圖[46](1)活性層內(nèi)給-受體吸收入射光產(chǎn)生激子當(dāng)太陽(yáng)光照射有機(jī)太陽(yáng)能電池時(shí)，活性層內(nèi)的給體或受體能吸收一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的太陽(yáng)光，使得電子被激發(fā)。以給體為例，激發(fā)的電子由有機(jī)材料的最高占據(jù)軌道能級(jí)(HighestOccupiedMole....

圖1.4太陽(yáng)光輻射光譜（對(duì)地球的輻射）

圖1.3有機(jī)太陽(yáng)能電池工作原理示意圖[46]給-受體吸收入射光產(chǎn)生激子有機(jī)太陽(yáng)能電池時(shí)，活性層內(nèi)的給體或受體能吸收被激發(fā)。以給體為例，激發(fā)的電子由有機(jī)材料的dMolecularOrbital,HOMO)躍遷至最低未占據(jù)cularOrbital,LUMO)，形成由庫(kù)....

本文編號(hào)：3977539