有机光伏材料骨架链构型调控及其性质研究

发布时间：2021-11-23 15:14

　　有机太阳能电池与风能、水能等地表能源形式都是绿色清洁能源,是光伏能源的一种。有机太阳电池具有成本低、质量轻、可溶液加工、柔性、半透明等诸多突出优点,受到国内外研究机构的广泛关注。过去20多年时间,有机太阳电池经历了富勒烯衍生物受体主导的给体设计阶段以及非富勒烯受体研究阶段,大量的高效给受体活性材料被发展,结合器件结构设计、电荷传输界面层等研究,有机太阳能电池的转换效率已经超过了17%。尽管可以对有机太阳电池器件进行温度或溶剂退火、添加剂等制备条件的优化获得光电转换效率进一步提高,但是这样的方式获得的活性层薄膜处于亚稳态,在器件工作中,受环境影响较大,显著影响器件工作稳定性。因此从化学结构设计出发,开发稳定高效的新型给受体材料,获得稳定共混薄膜是材料和器件研究的重要策略。通过非添加剂和无后处理直接成膜获得高效器件的研究成果对其他基于有机半导体材料的光电器件也有积极意义。有机半导体材料的不断开发与应用仍然有广阔的研究空间,有机太阳能电池在光电转换效率的提升上有望取得更高的成就。本论文工作内容主要分为三个部分:在第二部分中我们设计并使用小分子材料l-IDT和a-IDT通过Stille偶联反应... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

有机太阳能电池工作原理

图 1-2 有机太阳电池在光照条件下的 J-V 曲线 PCE 的公式可知，PCE 与 VOC、JSC和 F这三个对应参数。但是，这三个参数间他不变。如图 1-2 所示，为太阳能电池参数间的关系，曲线与横轴、纵轴间包围研究进展材料一直致力于研究非富勒烯受体(NFA)有机 6％提高到超过 17％[12-14]。除此之外，的研究也在持续进行。这同样也对有机

图 1-3 近年主要的高效电池发展历史[18]根据已发表的文献调研发现用于高效有机太阳能电池的聚合物供体材料主要涉及几类：(1)聚噻吩衍生物聚噻吩(PTs)是有机太阳能电池的早期研究中的主要研究对象之一，这类聚合物具有良好的热稳定性和优异的光电性能。其中，3-己基噻吩(P3HT)由于其突出的自组装和电荷传输能力，在与富勒烯受体时期成为了焦点的材料并且发挥了至关重要的作用。P3HT：PC61BM 一度成为太阳能电池活性层的经典结构，最佳 PCE 已被推至约 5％[19]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]A chlorinated low-bandgap small-molecule acceptor for organic solar cells with 14.1% efficiency and low energy loss[J]. Bin Kan,Huanran Feng,Huifeng Yao,Meijia Chang,Xiangjian Wan,Chenxi Li,Jianhui Hou,Yongsheng Chen.  Science China（Chemistry）. 2018(10)



本文编号：3514143