有機小分子給體材料具有成本低、合成簡單、結(jié)構(gòu)易修飾、重復(fù)性好等優(yōu)點,近年來得到了快速的發(fā)展,單節(jié)器件效率已超過11%。喹喔啉是較好的吸電子基團,它可與給電子單元連接后形成窄帶隙化合物。然而,基于喹喔啉單元的有機小分子給體光伏材料的研究較少,尤其是不對稱結(jié)構(gòu)的喹喔啉類小分子材料。因此,本文設(shè)計并合成了兩個系列D-A₁-A₂型不對稱有機小分子,該系列分子以喹喔啉和烷氧基取代的喹喔啉為中心吸電子單元（A₁）,三苯胺為給電子單元（D）,不同取代基的苯為端基吸電子單元（A₂）。通過核磁共振波譜和高分辨質(zhì)譜對已合成分子進行了結(jié)構(gòu)表征,對其進行理論計算來了解能級以及電子排布,通過紫外-可見吸收、循環(huán)伏安等方法對其進行了光學(xué)和電化學(xué)性能的研究。最后,將所合成的分子作為給體材料,富勒烯衍生物(PC₆₁BM)作為受體材料制作成本體異質(zhì)結(jié)器件,對其進行光伏性能的測試。此外,通過溶劑蒸汽退火處理器件的活性層以進一步提高光伏性能。研究表明:（1）烷基鏈和烷氧鏈的引入增強了分子的溶解性;（2）不同的吸電子... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 太陽能電池的分類
    1.3 有機太陽能電池
        1.3.1 有機太陽能電池的器件結(jié)構(gòu)和工作原理
        1.3.2 有機太陽能電池的性能表征參數(shù)
    1.4 本體異質(zhì)結(jié)有機太陽能電池的活性層材料
        1.4.1 有機太陽能電池受體材料
        1.4.2 有機太陽能電池給體材料
    1.5 有機小分子給體材料的結(jié)構(gòu)
    1.6 有機太陽能電池給體材料的設(shè)計原則
    1.7 基于喹喔啉(Qx)的不對稱結(jié)構(gòu)有機小分子光伏給體材料的設(shè)計思路
2 實驗部分
    2.1 試劑與儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 溶劑的預(yù)處理
    2.3 有機光伏材料給體的合成
        2.3.1 基于三苯胺硼酸酯給電子單元D的合成
        2.3.2 吸電子單元的合成
        2.3.3 目標(biāo)分子的合成
    2.4 本體異質(zhì)結(jié)器件的制作
3 結(jié)果與討論
    3.1 DFT和TD-DFT理論計算結(jié)果分析
    3.2 紫外-可見吸收測試
    3.3 循環(huán)伏安測試
    3.4 光伏性能的測試
結(jié)論
參考文獻
附錄A 目標(biāo)分子的~1H-NMR
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3335861