基于镁卟啉星型分子供体材料的设计与合成及其光伏性能的研究

发布时间：2020-12-17 10:50

　　本论文的主要工作是基于镁卟啉供体材料的设计与合成及其电池器件制备特别是形貌控制。在镁卟啉分子骨架上通过炔键桥联引入不同的芳香基团和受体单元,以构建分子内的供受体系,调节分子内电荷转移强度和分子间相互作用。同时通过改变芳香基团类型,受体基团的数量,受体基团的硒取代效应,受体基团的末端烷基修饰等对整个分子的光吸收能力,能级水平和匹配,迁移率,电荷分离和重组,混合活性层相分离尺度以及最终的光电转换效率进行调节。我们最终开发出了光电转换效率分别超过5.7%,6.1%,7.4%的给体材料,对设计效率更高的给体材料有一定的指导和借鉴意义。在第二章中,基于镁四乙炔卟啉前体,通过Sonogashira偶联反应,一次性引入四个受体基团（S-DPP）,最终合成了具有D-（π-A）4分子骨架的星型供体材料Mg-TEP-（S-DPP）4。通过后续的电化学和光物理测试,我们发现这种星型分子具有以下优点:（1）D-（π-A）4结构因为受体基团有四个,有助于增强分子内电荷转移强度（ICT）,从而实现在可见光和近红外区域强而宽的光吸收,这有利于获得更高的短路电流密度（JSC）;（2）具有较低的能级水平和较窄的能带间隙... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：141 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．２所示）??化合物１的合成及纯化??

图２．１１？如?ｖｅｒｓｕｓ?Ｆｏｕｎｄｅｒ?ｔｈｅ?ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ?ａｓ－ｃａｓｔ?ａｎｄ?ＳＶＡ－ｔｒｅａｔｅｄ?ｄｅｖｉｃｅｓ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?３ａ：ＰＣ６ｉＢＭ??（１：１．５，?ｗ／ｗ）．??

章基于硒取代效应的镁卟啉供体材料在本体异质结有机太阳能电池中的应ｐｈｅｎｅ），?７．１２?（ｓ，?１Ｈ，?ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ），?６．７１?（ｄ，?Ｊ＝?３．６?Ｈｚ，?１Ｈ，?ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ），?３．－ＣＨ２），?２．７５?（ｓ，?２Ｈ，?ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ－ＣＨ２），?１．９５－１．８２?（ｍ，?２Ｈ，?ＣＨ），?１．６０?（ｍ，?１．１８?（ｍ，?２４Ｈ，?ＣＨ２），?０．９５－０．７７?（ｍ，?１８Ｈ，?ＣＨ３）．?１３Ｃ?ＮＭＲ（１０１?ＭＨｚ，?ＣＤ，?１６１．３７，?１５０．１７，?１４６．９９，?１４２．１９，?１３８．２５，?１３６．２９，?１３５．１５，?１３４．２０，?１，?１２６．００，?１２５．８３，?１２３．３２，?１０８．７６，?４６．０２，?４１．５２，?３９．０５，?３４．４２，?３２．４６，?２８．４５，?２８．４２，?２８．３９，?２５．６１，?２３．７３，?２３．７１，?２３．６８，?２３．１７，?２３．１５，?２３．０８，?１４．１２，?１０．９３，?１０．６０，?１０．５８．?ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＨＲＭＳ?（＋）?（ｍ／ｚ）：?ｃａｌＢｒＮ２〇２ＳＳｅ２?（Ｍ＋）：?８９２．１６５５，?ｆｏｕｎｄ?８９２．１６５３．??


本文编号：2921913