近年來,隨著人類社會賴以生存的化石能源面臨枯竭,環(huán)境污染日趨嚴重,高能耗、低能效的能源利用已無法滿足未來經(jīng)濟發(fā)展的需要。因此,開發(fā)綠色、清潔、可持續(xù)的新型能源迫在眉睫。有機太陽能電池（OSCs）以其綠色清潔、無地域限制、原材料易得、柔性輕便及可大面積印刷制備等優(yōu)勢,逐漸成為了新型清潔能源領域的研究熱點之一。本論文主要闡述了有機聚合物太陽能電池材料的發(fā)展歷程、工作機理以及部分代表性聚合物給體材料。針對目前有機太陽能電池領域發(fā)展遇到的成本高、合成復雜、光電轉(zhuǎn)換效率低、高效給體材料種類少及受體單元種類匱乏等關鍵科學問題,本論文設計合成了基于噻吩并噻吩（TT）單元吸電子側(cè)鏈修飾的新受體單元,與噻吩類衍生物給體材料以及經(jīng)典的BDTT給體單元,合成了新型寬帶隙聚合物給體材料,并表征了聚合物給體材料的結(jié)構,系統(tǒng)研究了其熱穩(wěn)定性、光學性能、電化學性能、電荷傳輸性能以及光伏性能。初步研究了D-A型寬帶隙聚合物給體材料分子結(jié)構、功能取代側(cè)基對材料光電性能的影響。本論文主要研究內(nèi)容如下:1)設計合成了一系列基于2,6號位酯烷基取代的噻吩并噻吩（DETT）受體單元,以聯(lián)噻吩、（E）-1,2-二（噻吩-2-基）... 

【文章頁數(shù)】：84 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 有機太陽能電池的工作原理
    1.3 有機太陽能電池材料
        1.3.1 有機光伏給體材料的分子設計理念
    1.4 聚噻吩及其衍生物
        1.4.1 P3HT給體材料
        1.4.2 聚噻吩衍生物給體材料
        1.4.3 噻吩并噻吩給體材料
        1.4.4 其他聚噻吩類給體材料
    1.5 苯并二噻吩衍生物給體材料
    1.6 論文的設計思想和主要研究內(nèi)容
        1.6.1 論文的設計思想
        1.6.2 本論文的主要研究內(nèi)容
第2章 基于酯烷基噻吩并噻吩類寬帶隙聚合物的合成及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料與試劑
        2.2.2 材料表征與測試
        2.2.3 合成路線
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 目標化合物的合成表征、熱穩(wěn)定性
        2.3.2 目標聚合物的光學性能
        2.3.3 目標聚合物的電化學性能
        2.3.4 目標化合物的光伏性能
        2.3.5 目標化合物與PC71BM共混層的表面形貌
        2.3.6 聚合物的堆積性
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于酯烷基噻吩并噻吩類烷基修飾的寬帶隙聚合物合成及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料與試劑
        3.2.2 材料表征與測試
        3.2.3 合成路線
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 目標化合物的合成表征、熱穩(wěn)定性
        3.3.2 聚合物的光學性能
        3.3.3 聚合物的電化學性能
        3.3.4 聚合物的光伏性能
        3.3.5 目標化合物與PC71BM共混層的表面形貌
        3.3.6 聚合物的堆積性
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于酯烷基和羰烷基噻吩并噻吩類寬帶隙聚合物的合成及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料與試劑
        4.2.2 材料表征與測試
        4.2.3 合成路線
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 目標化合物的合成表征與熱穩(wěn)定性能
        4.3.2 聚合物的光學性能
        4.3.3 聚合物的電化學性
        4.3.4 聚合物的光伏性能
        4.3.5 聚合物與IT-4F共混層的表面形貌
        4.3.6 聚合物的堆積性
    4.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
碩士期間發(fā)表的學術論文和申請的專利
附錄 A 目標分子的核磁氫譜圖
附錄 B 目標分子的核磁碳譜圖
附錄 C 目標分子的飛行質(zhì)譜圖



本文編號：3709602