几种空穴传输材料的合成及表征
本文关键词:几种空穴传输材料的合成及表征
【摘要】:有机分子/无机分子有序自组装形成的具有量子阱结构的晶体材料就是有机/无机杂化钙钛矿材料。此类材料不仅因其无机组分的高载流子传输性能、热稳定性、机械稳定性和有机组分的功能性、易加工性等优点而颇受世界关注,并且还在光、电等方向上表现出了优异的性能。单单具有上述无机组分的杂化钙钛矿电池虽然有一定的光电转换效率,但是,当有机组分(空穴传输材料)加入组装后,电池的效率和稳定性将得到很大提升。因此,对空穴传输材料的种类及其功能研究是人们提升钙钛矿电池性能的重要手段,也是必不可少的过程。与杂化钙钛矿电池分庭抗礼的敏化染料太阳能电池也是当代能源研究的重要领域之一。在染料敏化太阳能电池中,有机染料分子(D-π-A)由三部分组成。其中π部分是传递电子的重要单元,其性能的优劣将直接决定染料敏化太阳能电池效率的高低。本论文主要分为两部分:一、从廉价易得的原料着手,设计合成了两种有机敏化染料分子的π单元。二、设计合成了三种不同烷氧基取代的二苯胺衍生物,进而合成了五种类似spiro-OMeTAD的空穴传输材料,并利用核磁、质谱等技术对这些材料进行了结构表征。
【关键词】:杂化钙钛矿 空穴传输材料 有机染料
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM914.4;TB30
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 前言8-32
- 1.1 引言8-9
- 1.2 有机/无机杂化钙钛矿电池的固有性质9-11
- 1.2.1 物理结构9-10
- 1.2.2 量子阱结构10-11
- 1.3 钙钛矿电池的发展进程11-17
- 1.3.1 电池构架12-15
- 1.3.2 沉积工艺15-17
- 1.4 CH_3NH_3Pbl_3薄膜的光物理原理17-21
- 1.5 钙钛矿电池的电荷转移机理21-24
- 1.6 钙钛矿电池未来的发展方向24-26
- 1.7 纯有机敏化染料太阳能电池26-30
- 1.7.1 香豆素类染料27
- 1.7.2 吲哚类染料27
- 1.7.3 咔唑类染料27-28
- 1.7.4 三苯胺类染料28-30
- 1.8 选题背景30-32
- 第二章 本文所设计分子的合成与表征32-44
- 2.1 实验仪器和试剂32
- 2.2 实验部分32-43
- 2.2.1 π单元Ⅰ的合成32-34
- 2.2.2 π单元Ⅱ的合成34-35
- 2.2.3 空穴传输材料Ⅰ的合成35-36
- 2.2.4 空穴传输材料Ⅱ的合成36-37
- 2.2.5 空穴传输材料Ⅲ的合成37-39
- 2.2.6 空穴传输材料Ⅳ的合成39-41
- 2.2.7 空穴传输材料Ⅴ的合成41-43
- 2.3 本章小结43-44
- 参考文献44-49
- 附录49-67
- 个人简历67-68
- 致谢68
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,本文编号:1032330
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