聚合物太陽能電池(PSCs)由于其質(zhì)量輕、具有柔性、可溶液加工和加工成本低等優(yōu)點(diǎn)成為了目前的研究熱點(diǎn)。經(jīng)過數(shù)十年的研究,新的光活性層材料和界面材料的設(shè)計合成,以及制備工藝不斷的改進(jìn),促使PSCs的光電轉(zhuǎn)化效率(PCE)已經(jīng)突破了16%,這已經(jīng)接近商業(yè)化應(yīng)用的要求。其中,界面工程對于PSCs的器件性能有著不可或缺的作用,通過合理化設(shè)計界面材料可以調(diào)節(jié)電極功函數(shù),改善光活性層/界面間的接觸,提高電荷收集和傳輸?shù)男省１疚睦玫统杀镜男》肿油ㄟ^簡單的一步合成了兩種非共軛聚合物,并將其用作PSCs中的電子傳輸層(ETLs),研究了這兩種聚合物的結(jié)構(gòu)對其電子傳輸和PSCs的光伏性能的影響。具體內(nèi)容如下:1、將五甲基二乙烯三胺(PMDETA)分別與1-溴丁烷(Br Bu)和1,8-二溴辛烷(DBO)通過季銨化反應(yīng)合成了小分子季銨鹽PMDETA-Br Bu和聚電解質(zhì)PMDETA-DBO,分別以PMDETA、PMDETA-Br Bu和PMDETA-DBO作為ETLs,以PTB7-Th:PC₇₁BM為光活性層,制備反式PSCs器件,詳細(xì)研究ETLs的化學(xué)結(jié)構(gòu)與其電子傳輸性能和PSC...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 聚合物太陽能電池的簡介
        1.2.1 聚合物太陽能電池的器件結(jié)構(gòu)
        1.2.2 聚合物太陽能電池工作機(jī)理
        1.2.3 聚合物太陽能電池的主要參數(shù)
    1.3 界面修飾層在聚合物太陽能電池中的作用
        1.3.1 調(diào)節(jié)電極功函數(shù)
        1.3.2 提高電極電荷的選擇
        1.3.3 改善光活性層的形貌
        1.3.4 保護(hù)光活性層
        1.3.5 影響光活性層的光場分布
    1.4 界面修飾材料的概述
        1.4.1 空穴傳輸層材料
        1.4.2 電子傳輸層材料
    1.5 厚度耐受性電子傳輸材料用于聚合物太陽能電池
    1.6 本論文的設(shè)計思想和研究內(nèi)容
第2章 具有三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的電子傳輸材料
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 電子傳輸材料的制備
        2.2.2 聚合物太陽能電池的反式器件制備
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 材料的成分
        2.3.2 材料的光學(xué)性能
        2.3.3 材料的薄膜形貌分析
        2.3.4 材料的表面功函數(shù)
        2.3.5 材料的電子遷移率
        2.3.6 聚合物太陽能電池的光伏性能及表征
        2.3.7 器件的激子分離和復(fù)合
    2.4 本章小結(jié)
第三章 側(cè)基結(jié)構(gòu)對電子傳輸層的器件性能影響
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 材料的合成
        3.2.2 電子傳輸層的制備
        3.2.3 聚合物太陽能電池的反式器件的制備
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 材料的光學(xué)性能
        3.3.2 材料的薄膜形態(tài)
        3.3.3 材料的功函數(shù)
        3.3.4 材料的遷移率
        3.3.5 聚合物太陽能電池的光伏性能和表征
        3.3.6 器件的激子分離和復(fù)合
        3.3.7 ETLs在非富勒烯PSCs器件中的應(yīng)用
    3.4 本章小結(jié)
總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 實(shí)驗(yàn)所需試劑和藥品規(guī)格和來源
附錄 B 實(shí)驗(yàn)儀器及測試方法
在校期間發(fā)表論文的情況



本文編號：3818097