吡咯并吡咯二酮衍生物/CdS基光伏材料及器件研究

发布时间：2020-12-10 04:23

　　本论文主要通过以受体单元吡咯并吡咯二酮（DPP）为小分子构建单元,引入具有不同侧基取代的苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩（BDT）为给体单元,引入芘作为端基,设计合成了具有一维结构或二维结构的五种有机小分子,并以两种器件结构（ITO/PFN/Small Molecule:PC61BM/MoO3/Ag和ITO/CdS/Small Molecule:PC61BM/MoO3/Ag）制备成电池对小分子进行光伏性能表征。主要内容包括:第二章,2,6-二（三甲基锡）-4,8-双[（2-乙基己基）氧基]苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩和2,6-二（三甲基锡）-4,8-双（三异丙基硅乙炔基）苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩分别与3-（5-溴-噻吩-2-基）-2,5-双-（2-己基-癸基）-6-（5-芘-2-基-噻吩-2-基）二氢-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮,通过Stille偶联反应合成了两种具有一维结构有机小分子,分别为BDT-OEH-2DPPPY和BDT-TIPS-2DPPPY,它们的光学带隙分别为1.55和1.52 eV,最高占有分子轨道（HOMO）能级即EHOMO分... 

【文章来源】：兰州交通大学甘肃省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

有机太阳能电池器件结构

的单质结器件[53]。但这种电池器件的激子解离率极低[54]。异质结器件图 1.1(b)所示为双层异质结结构器件结构，相比于单层器件，其激子解异质结器件图 1.1(c)所示为本体质结器件结构。由于双层异质结太阳能电池器件中给积有限，导致产生的载流子较少，为了解决这一问题，本体异质结结构，但这种器件也存在对材料的形貌、颗粒大小较敏感，制备工艺要求也。器件图 1.1(d)所示为叠层器件结构。此类器件结构增加了电池对太阳光的利存在稳定性差、制备工艺复杂的问题。机太阳能电池工作原理图 1.2 为给/受体型有机太阳能电池工作原理示意图。

图 1.3 有机太阳能电池的电流-电压特性曲线示意图[55]Figure 1.3 Current-voltage characteristics schematic diagram of organic solar cells压(VOC)电压指有机太阳能电池在光照条件下没有电流回路时产生的电压。本池器件中，给体材料的 HOMO 能级和受体材料的 LUMO 能级差决定且光照强度[57]，电极材料[58]和给受体比例[59]等因素也会影响开路电流(JSC)电流是指有机太阳能电池在光在条件下正负极短路时的电流，通常用流密度来表示，单位为 A/cm2或 mA/cm2表示。子(FF)因子是指电池的最大输出功率(Jmax×Vmax)与短路电流、开路电压乘积 所示。Jmax为最大输出电流，Vmax为最大输出电压。

【参考文献】：
期刊论文
[1]方酸菁染料在有机太阳能电池中的研究进展[J]. 王振宇,王如勇,傅南雁.  有机化学. 2011(03)
[2]有机太阳能电池材料研究新进展[J]. 张天慧,朴玲钰,赵谡玲,徐征,杨磊,刘祥志,鞠思婷.  有机化学. 2011(02)
[3]基于苯并噻二唑的菁染料敏化剂的合成与光伏性能研究[J]. 李晶,武文俊,贺锦香,花建丽.  化学学报. 2010(24)

硕士论文
[1]钙钛矿/有机小分子复合太阳能电池材料与器件的研究[D]. 郭鹏智.兰州交通大学 2015



本文编号：2908076