吡咯并吡咯二酮衍生物/CdS基光伏材料及器件研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-10 04:23
本論文主要通過(guò)以受體單元吡咯并吡咯二酮(DPP)為小分子構(gòu)建單元,引入具有不同側(cè)基取代的苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩(BDT)為給體單元,引入芘作為端基,設(shè)計(jì)合成了具有一維結(jié)構(gòu)或二維結(jié)構(gòu)的五種有機(jī)小分子,并以兩種器件結(jié)構(gòu)(ITO/PFN/Small Molecule:PC61BM/MoO3/Ag和ITO/CdS/Small Molecule:PC61BM/MoO3/Ag)制備成電池對(duì)小分子進(jìn)行光伏性能表征。主要內(nèi)容包括:第二章,2,6-二(三甲基錫)-4,8-雙[(2-乙基己基)氧基]苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩和2,6-二(三甲基錫)-4,8-雙(三異丙基硅乙炔基)苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩分別與3-(5-溴-噻吩-2-基)-2,5-雙-(2-己基-癸基)-6-(5-芘-2-基-噻吩-2-基)二氫-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮,通過(guò)Stille偶聯(lián)反應(yīng)合成了兩種具有一維結(jié)構(gòu)有機(jī)小分子,分別為BDT-OEH-2DPPPY和BDT-TIPS-2DPPPY,它們的光學(xué)帶隙分別為1.55和1.52 eV,最高占有分子軌道(HOMO)能級(jí)即EHOMO分...
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
有機(jī)太陽(yáng)能電池器件結(jié)構(gòu)
的單質(zhì)結(jié)器件[53]。但這種電池器件的激子解離率極低[54]。異質(zhì)結(jié)器件圖 1.1(b)所示為雙層異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)器件結(jié)構(gòu),相比于單層器件,其激子解異質(zhì)結(jié)器件圖 1.1(c)所示為本體質(zhì)結(jié)器件結(jié)構(gòu)。由于雙層異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池器件中給積有限,導(dǎo)致產(chǎn)生的載流子較少,為了解決這一問(wèn)題,本體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),但這種器件也存在對(duì)材料的形貌、顆粒大小較敏感,制備工藝要求也。器件圖 1.1(d)所示為疊層器件結(jié)構(gòu)。此類器件結(jié)構(gòu)增加了電池對(duì)太陽(yáng)光的利存在穩(wěn)定性差、制備工藝復(fù)雜的問(wèn)題。機(jī)太陽(yáng)能電池工作原理圖 1.2 為給/受體型有機(jī)太陽(yáng)能電池工作原理示意圖。
圖 1.3 有機(jī)太陽(yáng)能電池的電流-電壓特性曲線示意圖[55]Figure 1.3 Current-voltage characteristics schematic diagram of organic solar cells壓(VOC)電壓指有機(jī)太陽(yáng)能電池在光照條件下沒(méi)有電流回路時(shí)產(chǎn)生的電壓。本池器件中,給體材料的 HOMO 能級(jí)和受體材料的 LUMO 能級(jí)差決定且光照強(qiáng)度[57],電極材料[58]和給受體比例[59]等因素也會(huì)影響開(kāi)路電流(JSC)電流是指有機(jī)太陽(yáng)能電池在光在條件下正負(fù)極短路時(shí)的電流,通常用流密度來(lái)表示,單位為 A/cm2或 mA/cm2表示。子(FF)因子是指電池的最大輸出功率(Jmax×Vmax)與短路電流、開(kāi)路電壓乘積 所示。Jmax為最大輸出電流,Vmax為最大輸出電壓。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]方酸菁染料在有機(jī)太陽(yáng)能電池中的研究進(jìn)展[J]. 王振宇,王如勇,傅南雁. 有機(jī)化學(xué). 2011(03)
[2]有機(jī)太陽(yáng)能電池材料研究新進(jìn)展[J]. 張?zhí)旎?樸玲鈺,趙謖玲,徐征,楊磊,劉祥志,鞠思婷. 有機(jī)化學(xué). 2011(02)
[3]基于苯并噻二唑的菁染料敏化劑的合成與光伏性能研究[J]. 李晶,武文俊,賀錦香,花建麗. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(24)
碩士論文
[1]鈣鈦礦/有機(jī)小分子復(fù)合太陽(yáng)能電池材料與器件的研究[D]. 郭鵬智.蘭州交通大學(xué) 2015
本文編號(hào):2908076
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
有機(jī)太陽(yáng)能電池器件結(jié)構(gòu)
的單質(zhì)結(jié)器件[53]。但這種電池器件的激子解離率極低[54]。異質(zhì)結(jié)器件圖 1.1(b)所示為雙層異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)器件結(jié)構(gòu),相比于單層器件,其激子解異質(zhì)結(jié)器件圖 1.1(c)所示為本體質(zhì)結(jié)器件結(jié)構(gòu)。由于雙層異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池器件中給積有限,導(dǎo)致產(chǎn)生的載流子較少,為了解決這一問(wèn)題,本體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),但這種器件也存在對(duì)材料的形貌、顆粒大小較敏感,制備工藝要求也。器件圖 1.1(d)所示為疊層器件結(jié)構(gòu)。此類器件結(jié)構(gòu)增加了電池對(duì)太陽(yáng)光的利存在穩(wěn)定性差、制備工藝復(fù)雜的問(wèn)題。機(jī)太陽(yáng)能電池工作原理圖 1.2 為給/受體型有機(jī)太陽(yáng)能電池工作原理示意圖。
圖 1.3 有機(jī)太陽(yáng)能電池的電流-電壓特性曲線示意圖[55]Figure 1.3 Current-voltage characteristics schematic diagram of organic solar cells壓(VOC)電壓指有機(jī)太陽(yáng)能電池在光照條件下沒(méi)有電流回路時(shí)產(chǎn)生的電壓。本池器件中,給體材料的 HOMO 能級(jí)和受體材料的 LUMO 能級(jí)差決定且光照強(qiáng)度[57],電極材料[58]和給受體比例[59]等因素也會(huì)影響開(kāi)路電流(JSC)電流是指有機(jī)太陽(yáng)能電池在光在條件下正負(fù)極短路時(shí)的電流,通常用流密度來(lái)表示,單位為 A/cm2或 mA/cm2表示。子(FF)因子是指電池的最大輸出功率(Jmax×Vmax)與短路電流、開(kāi)路電壓乘積 所示。Jmax為最大輸出電流,Vmax為最大輸出電壓。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]方酸菁染料在有機(jī)太陽(yáng)能電池中的研究進(jìn)展[J]. 王振宇,王如勇,傅南雁. 有機(jī)化學(xué). 2011(03)
[2]有機(jī)太陽(yáng)能電池材料研究新進(jìn)展[J]. 張?zhí)旎?樸玲鈺,趙謖玲,徐征,楊磊,劉祥志,鞠思婷. 有機(jī)化學(xué). 2011(02)
[3]基于苯并噻二唑的菁染料敏化劑的合成與光伏性能研究[J]. 李晶,武文俊,賀錦香,花建麗. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(24)
碩士論文
[1]鈣鈦礦/有機(jī)小分子復(fù)合太陽(yáng)能電池材料與器件的研究[D]. 郭鵬智.蘭州交通大學(xué) 2015
本文編號(hào):2908076
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