静电纺丝导电纳米纤维及聚合物太阳能电池溶液加工研究
静电纺丝导电纳米纤维及聚合物太阳能电池溶液加工研究【摘要】:聚合物太阳能电池经过近二十年的研究,已经在活性层材料设计、活性层形貌控制、界面修饰、透明电极等领域取得了很大进展。目前光
【学位授予单位】:南昌大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-11
- 第1章 绪论11-44
- 1.1 引言11-12
- 1.2 聚合物太阳能电池12-27
- 1.2.1 聚合物太阳能电池器件参数12-14
- 1.2.2 聚合物太阳能电池的工作原理和结构14-16
- 1.2.3 聚合物太阳能电池活性层材料16-19
- 1.2.4 聚合物太阳能电池活性层形貌调控19-20
- 1.2.5 聚合物太阳能电池电极界面调控20-26
- 1.2.6 溶液法制备太阳能电池的重要性26-27
- 1.2.7 聚合物太阳能电池中的透明电极27
- 1.3 基于纳米丝的太阳能电池和一维 P-N 结27-29
- 1.4 静电纺丝及其在聚合物太阳能电池中的应用29-42
- 1.4.1 静电纺丝:制备一维微纳米结构的通用方法31
- 1.4.2 静电纺丝装置31-33
- 1.4.3 静电纺丝过程机理33-36
- 1.4.4 静电纺丝影响因素36-40
- 1.4.5 静电纺丝制备共轭聚合物纳米丝40-41
- 1.4.6 静电纺丝在光电器件的应用41-42
- 1.5 研究内容和创新性42-44
- 第2章 活性层材料的静电纺丝制备及性能研究44-69
- 2.1 引言44-45
- 2.2 实验原料及表征手段45-50
- 2.2.1 实验药品45-46
- 2.2.2 实验仪器及表征手段46-47
- 2.2.3 MEH-PPV 的合成47-48
- 2.2.4 电纺溶液和表征样品制备48-49
- 2.2.5 MEH-PPV 的静电纺丝49-50
- 2.2.6 以 MEH-PPV 电纺丝为活性层聚合物太阳能电池的制备50
- 2.3 结果与讨论50-68
- 2.3.1 MEH-PPV 的结构表征50-52
- 2.3.2 MEH-PPV 溶液和旋涂膜的紫外荧光性能52-55
- 2.3.3 影响 MEH-PPV 静电纺丝的因素55-63
- 2.3.4 MEH-PPV 静电纺丝膜的荧光性能63-67
- 2.3.5 MEH-PPV 静电纺丝膜用作太阳能电池的活性层67-68
- 2.4 本章小结68-69
- 第3章 静电纺丝制备聚合物太阳能电池透明电极69-78
- 3.1 引言69-70
- 3.2 实验部分70-72
- 3.2.1 实验药品70
- 3.2.2 实验仪器及表征手段70-71
- 3.2.3 静电纺丝制备透明电极71
- 3.2.4 器件制备71-72
- 3.3 结果与讨论72-77
- 3.3.1 静电纺丝形貌72-73
- 3.3.2 透明电极基本性能73-77
- 3.3.3 透明电极用于聚合物太阳能电池77
- 3.4 本章小结77-78
- 第4章 溶液加工铁电性聚合物作为缓冲层及偶极调控研究78-98
- 4.1 引言78-80
- 4.2 实验部分80-83
- 4.2.1 实验药品80
- 4.2.2 实验仪器及表征手段80-81
- 4.2.3 表征样品和太阳能电池制备81-83
- 4.3 结果与讨论83-97
- 4.3.1 P(VDF-HFP)用作正向器件阴极缓冲层83-93
- 4.3.2 P(VDF-HFP)用作反向器件阳极缓冲层93-97
- 4.4 本章小结97-98
- 第5章 聚合物太阳能电池阴极缓冲层材料探索98-109
- 5.1 引言98-99
- 5.2 实验部分99-101
- 5.2.1 实验药品99-100
- 5.2.2 实验仪器及表征手段100
- 5.2.3 太阳能电池制备100-101
- 5.3 结果与讨论101-108
- 5.3.1 反向器件中 ZnO 界面的处理101-103
- 5.3.2 含有特殊官能团的物质修饰正向器件阴极103-104
- 5.3.3 碱金属卤化物和铁电聚合物作为阴极缓冲层104-105
- 5.3.4 Ag 对阴极界面的修饰105-106
- 5.3.5 器件制备和测试过程中的一些影响因素106-108
- 5.4 小结108-109
- 第6章 结论与展望109-111
- 6.1 结论109-110
- 6.2 展望110-111
- 致谢111-113
- 参考文献113-129
- 攻读学位期间的研究成果129
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