聚噻吩衍生物给体光伏材料的合成与表征

发布时间：2021-06-10 17:51

　　太阳能具有取之不尽用之不竭的特点,聚合物太阳能电池因其制备工艺简单、材料可设计性强、可采用溶液加工制备大面积等优点而备受关注。到目前为止,非富勒烯聚合物太阳能电池的最高能量转换效率已实现对富勒烯太阳能电池的反超,目前最高效率超过14%,而非富勒烯聚合物太阳能电池对给体聚合物也提出了新要求,本论文主要从吸收互补、能级匹配等方面考虑,设计、合成了一系列宽带隙的聚噻吩衍生物给体材料,主要包括:1.基于烷硫基取代及氟取代噻吩单元合成聚合物PBSBT-2F。PBSBT-2F的光学带隙为1.82 eV,HOMO能级为-5.06 eV。在AM 1.5 G,100 mW cm^-2的光照条件下,基于PBSBT-2F:ITIC（1:1,w/w）的光伏器件能量转换效率达到6.7%。2.基于苯并二噻吩单元和烷硫基取代噻吩单元合成聚合物PBDT-2SBT。PBDT-2SBT具有较宽的光学带隙（1.84 eV）以及较低的HOMO能级（-5.25 eV）。在AM 1.5 G,100 mW cm^-2的光照条件下,基于PBDT-2SBT:O-IDTBR（1:1.5,w/w）的... 

【文章来源】：苏州大学江苏省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

聚合物太阳能电池中光电转换的基本物理过程

图 1.1 聚合物太阳能电池中光电转换的基本物理过程能电池的光伏参数电池的输出特性一般用电流密度-电压 (J-V) 曲线来通常由以下几个参数来表征其特性：

太阳辐射照度（红色）和光子数（黑色）关于波长的效的本体异质结聚合物太阳能电池，它的活性层应该具收光谱，同时具有很高的摩尔消光系数，才能利用更多平上的标准 AM1.5 的太阳光谱[22]，从图中可以看出

【参考文献】：
期刊论文
[1]Synergistic effect of fluorination on both donor and acceptor materials for high performance non-fullerene polymer solar cells with 13.5% efficiency[J]. Qunping Fan,Wenyan Su,Yan Wang,Bing Guo,Yufeng Jiang,Xia Guo,Feng Liu,Thomas P.Russell,Maojie Zhang,Yongfang Li.  Science China（Chemistry）. 2018(05)
[2]Ternary organic solar cells offer 14% power conversion efficiency[J]. Zuo Xiao,Xue Jia,Liming Ding.  Science Bulletin. 2017(23)
[3]Side-chain engineering of high-efficiency conjugated polymer photovoltaic materials[J]. Zhi-Guo Zhang,Yongfang Li.  Science China Chemistry. 2015(02)



本文编号：3222849