隨著聚合物太陽能電池給體材料的不斷發(fā)展,越來越多的新材料獲得研究者們的廣泛關(guān)注。近年來研究者們制備的聚合物太陽能電池的最高效率達到12%,但是其距離傳統(tǒng)的無機太陽能電池依然有較大差距。目前,研究者們主要通過尋找新的活性層給體材料來增加器件性能,以拓寬活性層對太陽光的吸收范圍,使電子和空穴的遷移和收集效率得以提高,擁有較匹配的能級。本論文基于苯并二噻吩類,雙氟代苯并噻二唑通過stille偶聯(lián)反應合成了一系列含氟聚合物,并對其熱穩(wěn)定性和光電性能進行了研究。第二章以氟代苯并噻二唑作為缺電子基團,聚噻吩為給電子基團,將四三苯基膦鈀作為催化劑,通過stille偶聯(lián)反應合成了一種新型D-A聚合物。通過GPC表征其分子量,通過FT-IR,¹H NMR表征其結(jié)構(gòu),并對該聚合物的熱穩(wěn)定性、光物理和電化學性能進行了分析。結(jié)果表明該聚合體現(xiàn)出了良好的熱穩(wěn)定性和較好的光譜響應范圍,還體現(xiàn)出較優(yōu)秀的電化學性能,具有較好的能級和較窄的帶隙,因此該材料能夠作為給體材料運用到聚合物太陽能電池活性層的制備中。第三章中合成了苯并二噻吩作為給電子基團,并向主鏈中引入氟代苯并噻二唑和并噻吩作為缺電子基團... 

【文章來源】：寧波大學浙江省

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

PV和CuPc的結(jié)構(gòu)式

圖 1.5噻唑并噻唑衍生物聚合物的結(jié)構(gòu)Fig.1.5 The structure of thiazolothiazole derivatives polymers2013 年，Yang 等將聚合物太陽能電池的 PCE 提高了 10.06%[28]。其將二噻吩并吡喃(DTP)作為給電子單元，雙氟代苯并噻二唑作為缺電子單元，將兩者共聚得到一種新型聚合物(PDTP-DFBT)，將其作為活性層的給體材料與 PC61BM 共混作為活性層材料，與 P3HT:ICBA 活性層材料制備成級聯(lián)太陽能電池器件。其后隨著研究的不斷進行，該類型聚合物制備而成的太陽能電池器件的性能和能量轉(zhuǎn)換效率將會不停

可以自由移動，再通過 PN 結(jié)內(nèi)的本證電勢往陽極和陰極移動，合物太陽能電池則不同，當太陽光入射到活性層時，光子會被材是所有光子都會被吸收，只有光子的能量較大，超過材料帶隙時禁帶寬度越小，能吸收到的光子就越多。當材料吸收光子后，會的激子，可將激子認為是電子空穴對。因此，擁有合適的較小的。這些具有正負偶極作用的激子必須運動到活性層中給體材料和才能進行分離，但是這些激子的壽命極其短暫，激子在活性層中 nm 左右，若其沒有擴散到界面處變會復合湮滅。當激子成功運受到由于給體材料和受體材料不同勢壘而產(chǎn)生的親和勢的作用而。而后電子和空穴由于電池中的內(nèi)建電場的作用分別向兩個電極動勢。綜上，可以用四個步驟概括聚合物太陽能電池的工作原理產(chǎn)生，第二步為激子的擴散，第三步電荷的分離，最后一步為電這四個步驟中每一步都存在的一定的能量損耗，因此減少這些過提高電池性能的關(guān)鍵[32,33]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]硅基太陽能電池與材料[J]. 蔣榮華,肖順珍.  新材料產(chǎn)業(yè). 2003(07)

碩士論文
[1]有機聚合物太陽能電池中給體材料激發(fā)態(tài)性質(zhì)的理論研究[D]. 郭婭晨.吉林大學 2016



本文編號：2971718