羧基功能化材料季胺化石墨烯量子点与果胶铯作为有机太阳能电池阴极界面层的研究

发布时间：2024-05-19 03:24

　　有机太阳能电池(OSCs)具有质轻、柔性、可溶液加工,可实现大面积器件等优点,成为了近年来国内外热门的研究方向。经过几十年的发展,通过对活性层材料体系的创新和优化,本体异质结有机太阳能电池的能量转换效率(PCE)已突破13%。但是,为了使有机太阳能电池成为真正实用的低价光伏技术,其器件稳定性,加工方式都需要进一步改善。在有机太阳能电池中,活性层与电极间的界面对器件在空气中的稳定性与最终得到的能量转换效率有着非常重要的影响。所以,开发能级匹配,溶液加工,合成简单的新型界面修饰材料有着重要意义。本文创新点在于,通过对含羧基的两种材料进行功能化,得到了两种新型的阴极界面材料,提升了有机太阳能电池器件性能,具体工作如下:一、为验证羧基功能化材料降低阴极功函数的可行性,我们选择将含有边缘羧基的石墨烯量子点通过两步化学反应进行功能化,制备了新型的季胺化石墨烯量子点(GQD-NI)阴极界面材料。溶液加工的GQD-NI在PCDTBT:PC₇₁BM活性层体系正置器件中得到了7.49%的器件效率,高于使用常见阴极界面层钙的器件效率。由于GQD-NI的导电率较高,当GQD-NI的厚度达...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1有机薄膜太阳能电池

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图1.2有机太阳能电池器件的四种类型(1)单层结构有机太阳能电池有机太阳能电池的发展历史至今已有60年，最初的器件结构就是单层结构，即由

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图1.3有机太阳能电池工作原理示意图

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图1.4太阳光辐射光谱（对地球的辐射）

图1.3有机太阳能电池工作原理示意图[46]给-受体吸收入射光产生激子有机太阳能电池时，活性层内的给体或受体能吸收被激发。以给体为例，激发的电子由有机材料的dMolecularOrbital,HOMO)跃迁至最低未占据cularOrbital,LUMO)，形成由库....

本文编号：3977539