有機(jī)太陽(yáng)能電池(OSC)能夠?qū)⒐饽苤苯愚D(zhuǎn)換成電能,它也是目前人類(lèi)利用太陽(yáng)能的各項(xiàng)技術(shù)中最具有發(fā)展前景的技術(shù)之一,因此,開(kāi)發(fā)高效活性層材料、降低原料成本、簡(jiǎn)化合成步驟、制作穩(wěn)定性高的器件是推動(dòng)其商業(yè)化的關(guān)鍵。本論文以現(xiàn)有的高效穩(wěn)定的非富勒烯電子受體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),通過(guò)端基修飾、改善分子內(nèi)基團(tuán)連接化學(xué)鍵類(lèi)型、以及有效的側(cè)鏈工程,結(jié)合其合成簡(jiǎn)單、原料來(lái)源廣泛、高效廉價(jià)、良好的成膜性等優(yōu)勢(shì),開(kāi)發(fā)了一系列高效穩(wěn)定的有機(jī)太陽(yáng)能電池小分子非富勒烯電子受體材料,分別用于解決目前非富勒烯受體材料的某些問(wèn)題,諸如,吸光度弱、合成提純困難、開(kāi)路電壓較低、原料成本高昂等等。基于這些新材料,本論文通過(guò)基本材料表征以及制備有機(jī)太陽(yáng)能電池器件為依據(jù)來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化分子結(jié)構(gòu),并且通過(guò)形貌、能級(jí)調(diào)控等方式來(lái)進(jìn)一步提升其器件性能。主要可以分為下列三個(gè)部分:(1)我們?cè)O(shè)計(jì)合成了基于稠環(huán)給體單元引達(dá)省并二噻吩(IDT)的星型小分子非富勒烯電子受體,用苯并三噻吩(BTT)作為核心,引入具有拉電子特性的端基以構(gòu)建A-D-A結(jié)構(gòu),探究了其光電性質(zhì)。BTT的剛性和共面結(jié)構(gòu)以及更強(qiáng)的電子給予能力,都有利于增強(qiáng)光吸收和電荷傳輸,從而有效地提高電...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)注釋表
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 有機(jī)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)與工作原理
        1.2.1 有機(jī)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)
        1.2.2 有機(jī)太陽(yáng)能電池工作原理
    1.3 有機(jī)太陽(yáng)能電池性能表征
    1.4 有機(jī)太陽(yáng)能電池活性層材料
        1.4.1 有機(jī)太陽(yáng)能電池給體材料
        1.4.2 有機(jī)太陽(yáng)能電池受體材料
    1.5 有機(jī)太陽(yáng)能電池非富勒烯電子受體研究進(jìn)展
    1.6 本論文設(shè)計(jì)思路
第二章 基于IDT的星型小分子非富勒烯電子受體的設(shè)計(jì)合成及器件性能探究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
        2.2.2 合成路線與過(guò)程
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 目標(biāo)產(chǎn)物光物理和電化學(xué)性質(zhì)
        2.3.2 目標(biāo)產(chǎn)物熱力學(xué)性質(zhì)
        2.3.3 有機(jī)太陽(yáng)能電池器件表征
        2.3.4 有機(jī)太陽(yáng)能電池器件遷移率表征
        2.3.5 活性層薄膜形貌以及穩(wěn)定性表征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于PDI的小分子非富勒烯電子受體的設(shè)計(jì)合成及器件性能探究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
        3.2.2 合成路線與過(guò)程
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 目標(biāo)產(chǎn)物光物理與電化學(xué)性質(zhì)
        3.3.2 目標(biāo)產(chǎn)物熱力學(xué)性質(zhì)
        3.3.3 有機(jī)太陽(yáng)能電池器件表征
        3.3.4 有機(jī)太陽(yáng)能電池遷移率表征
        3.3.5 活性層薄膜形貌
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于芴的小分子非富勒烯電子受體的設(shè)計(jì)合成及器件性能探究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
        4.2.2 合成路線與過(guò)程
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 目標(biāo)產(chǎn)物光物理與電化學(xué)性質(zhì)
        4.3.2 目標(biāo)產(chǎn)物熱力學(xué)性質(zhì)
        4.3.3 有機(jī)太陽(yáng)能電池器件表征
        4.3.4 有機(jī)太陽(yáng)能電池遷移率表征
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 主要化合物核磁與質(zhì)譜
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫(xiě)的論文和申請(qǐng)的專(zhuān)利
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
致謝



本文編號(hào)：3909100