基于苯骈三氮唑有机小分子光伏材料的合成与性质
基于苯骈三氮唑有机小分子光伏材料的合成与性质【摘要】:体异质结太阳能电池由于具有易于大规模生产、制作成本低、质量轻、化学性能稳定及光伏材料的化学性能易于调节等优点受到了广泛的关注和
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 绪论8-25
- 1.1 有机太阳能电池的发展8-9
- 1.2 有机太阳能电池的分类9
- 1.3 有机太阳能电池的器件结构及工作原理9-10
- 1.4 有机太阳能电池性能表征10-11
- 1.5 有机太阳能电池给体材料设计原则11-13
- 1.6 本文材料设计的研究背景13-22
- 1.6.1 含苯并噻二唑受体单元的研究14-17
- 1.6.2 含苯骈三氮唑的有机聚合物给体材料17-18
- 1.6.3 苯骈三氮唑有机小分子给体材料18-19
- 1.6.4 基于三苯胺的光伏材料19-22
- 1.7 本论文的设计思想与研究内容22-25
- 1.7.1 不同给体材料在太阳能电池性能上的表现22-23
- 1.7.2 在三苯胺上修饰甲氧基对太阳能电池的影响23
- 1.7.3 通过添加苯环、噻吩和3-辛基噻吩调节分子共轭长度对光伏性能的影响23-24
- 1.7.4 分子中引入单键、双键和三键等桥键对分子性能的影响24-25
- 2 实验部分25-40
- 2.1 仪器与药品25-26
- 2.1.1 实验仪器25
- 2.1.2 实验药品25-26
- 2.2 原料的预处理26
- 2.2.1 四氢呋喃的精制26
- 2.2.2 甲苯的精制26
- 2.3 有机小分子光伏材料的合成26-40
- 2.3.1 苯骈三氮唑为中心的吸电子单元的合成26-29
- 2.3.2 芳香胺类给电子单元的合成29-35
- 2.3.3 D-A-D型小分子有机光电材料的合成35-40
- 2.4 光伏器件的制作与表征40
- 3 结果与讨论40-59
- 3.1 两端的Donor基团对光伏器件的影响40-45
- 3.1.1 理论计算41-42
- 3.1.2 光学性质42-43
- 3.1.3 电化学性质43-44
- 3.1.4 器件测试44-45
- 3.2 甲氧基修饰的N,N-二甲氧基三苯胺对太阳能电池的影响45-50
- 3.2.1 论计算45-46
- 3.2.2 光学性质46-47
- 3.2.3 荧光淬灭47-48
- 3.2.4 电化学性质48-49
- 3.2.5 器件测试49-50
- 3.3 通过在共轭链上添加苯环、噻吩和噻吩烷基链研究共轭长度对材料性能的影响50-54
- 3.3.1 理论计算50-51
- 3.3.2 光学性质51-52
- 3.3.3 荧光淬灭52
- 3.3.4 电化学性质52-53
- 3.3.5 器件测试53-54
- 3.4 单键、双键及三键等桥键对太阳能电池材料的影响54-59
- 3.4.1 理论计算54-55
- 3.4.2 光学性质55-56
- 3.4.3 荧光淬灭测试56
- 3.4.4 电化学性质56-57
- 3.4.5 器件测试57-59
- 结论59-60
- 参考文献60-68
- 附录A 终产物的~1H NMR谱图68-76
- 攻读硕士学位期间发表学术论文情况76-77
- 致谢77-78
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