高效非富勒烯受体材料的设计合成及性质研究

发布时间：2021-03-06 12:36

　　本论文分别从末端受体单元与中间给体单元间的连接单元和末端受体单元两个方面分别对本组已报道的优秀小分子受体材料的化学结构进行细微调控,设计并合成了四个高效的“受体-给体-受体”（A-D-A）型非富勒烯受体材料。并对这些化合物的化学结构、热稳定性、光学吸收性质、电化学性质、作为受体材料的有机光伏器件性能,以及活性层形貌做了系统的研究。两部分的摘要如下:一、以FDICTF（F-H）受体分子为基础,通过在末端基团双氰基茚满二酮上引入卤素原子（F,Cl和Br）,设计合成了三个新的非富勒烯受体分子。相对于受体分子F-H,三个分子表现了红移的紫外可见吸收光谱,增强的结晶性以及电荷迁移率。引入卤素后,给受体混合膜中出现了更倾向于face-on的堆积方式,这种堆积方式有利于双分子复合的减弱以及电荷的传输与收集,从而获得较高的短路电流密度以及填充因子。当采用PBDB-T作为给体材料制备器件,分别获得了10.85%,11.47%和12.05%的能量转换效率（Power Conversion Efficiencies,PCE）,明显高于相同条件下的基于F-H的器件的能量转换效率9.59%。是同时期文献报道的基... 

【文章来源】：南开大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

(a)双层异质结装置；(b)本体异质结装置

图 1.2 异质结太阳能电池光电转换过程机制。Figure 1.2 The proposed working mechanism for BHJ organic solar cells.1.2.2.1 光吸收和激子的产生在太阳光的入射下，给体材料或者受体材料吸收太阳光子，电子从分子的

图 1.17 IDT 单元的设计Figure 1.17 Design considerations of IDT units.最近几年，占肖卫课题组对基于 IDT 单元为核的非富勒烯受体分子的发展


本文编号：3067116