芴基多位阻骨架的分子设计、合成与性质研究

发布时间：2021-02-27 11:36

　　开发可持续的绿色能源替代不可再生的常规能源仍然是目前经济社会发展面临的一项悬而未决的问题。作为一种重要的绿色能源,太阳能正逐步应用到各个能源消耗领域,其在各种能源中的消耗比重正在逐渐提高。太阳能电池是一种通过吸收太阳光而产生电能的装置,它在降低常规能源消耗和节约社会成本方面具有重要意义。在诸多太阳能电池中,钙钛矿太阳能电池（Perovskite solar cells,简称PSCs）自2009年被报道以来,其光电转换效率已突破24%。然而与经典的有机光伏器件相比,PSCs仍面临光电转换效率较低、稳定性较差等问题,这严重制约了其面向商业化的应用发展。因此,如何改善PSCs的性能以及研究功能层材料的载流子传输性能成为一种重要的研究课题。据文献报道,芴基“H”型位阻骨架材料和“口”字型位阻Grid具有良好的稳定性和载流子传输性能,对构筑高稳定性光电器件具有重要的材料支撑作用。基于此,本论文主要围绕芴基“H”型位阻骨架开展分子设计,合成一系列具有多位阻的“H”型和“口”字型分子;经过制备有机场效应晶体管,我们系统表征了材料的载流子传输性能,为研究其光伏性能奠定了一定基础;随后,经过光物理性质表... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

太阳能电池工作原理

2影响。有机半导体的电荷传输性质在实现高短路电流密度方面也起着重要作用。图1.2 太阳能电池主要参数[4]填充因子则是描述太阳能电池质量的参数，其取决于光生载流子的数量和到达电极的电荷数。填充因子是太阳能电池的J-V曲线所围成的最大面积即光电转换效率最高的时候（此时短路电流密度为Jmp，开路电压为Vmp，即为Pout）与开路电压Voc、短路电流密度Jsc所围成的面积的比值。填充因子取决于电荷复合情况及电荷运输情况。此外，串联电阻对填充因子也有显著影响，因此需要尽可能地降低[6]。当然，所选材料的摩尔吸光系数需要尽量高，这样可获得高的外量子效率（externalquantum efficiency, EQE），同时，需要满足能级匹配的原则以至于得到合适的开路电压与填充因子。最后

图1.2 太阳能电池主要参数[4]填充因子则是描述太阳能电池质量的参数，其取决于光生载流子的数量和到达电极。填充因子是太阳能电池的J-V曲线所围成的最大面积即光电转换效率最高的时候（电流密度为Jmp，开路电压为Vmp，即为Pout）与开路电压Voc、短路电流密度Jsc所围成比值。填充因子取决于电荷复合情况及电荷运输情况。此外，串联电阻对填充因子影响，因此需要尽可能地降低[6]。当然，所选材料的摩尔吸光系数需要尽量高，这样可获得高的外量子效率（exntum efficiency, EQE），同时，需要满足能级匹配的原则以至于得到合适的开路电压子。最后，光电转换效率是由器件产生的能量（Pout）与器件吸收光的能量（Pin）的比子效率是由光生载流子数与吸收光子数之比来定义。


本文编号：3054173