新型共轭聚合物光伏材料的设计合成及光伏特性研究
新型共轭聚合物光伏材料的设计合成及光伏特性研究【摘要】:聚合物太阳电池因其具有制备工艺简单、重量轻、易制备大面积柔性器件等优点而被广泛关注。由共轭聚合物给体与富勒烯共混而成的本体异
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要5-7
- Abstract7-9
- 目录9-12
- 第1章 绪论12-25
- 1.1 课题研究的背景和意义12-13
- 1.2 聚合物太阳电池简介13-16
- 1.2.1 聚合物太阳电池发展概况13
- 1.2.2 聚合物太阳电池结构、工作原理13-14
- 1.2.3 聚合物太阳电池的主要性能参数14-16
- 1.3 共轭聚合物光伏给体材料16-21
- 1.3.1 聚对苯撑乙烯类衍生物16
- 1.3.2 聚噻吩类衍生物16-18
- 1.3.3 窄带隙D-A共聚物18-21
- 1.4 共轭聚合物光伏给体材料的性能要求21-23
- 1.4.1 吸收光谱及吸光系数21-22
- 1.4.2 分子能级的匹配22-23
- 1.4.3 载流子迁移率23
- 1.5 论文的设计思想与主要研究内容23-25
- 第2章 基于萘并[2,3-c]噻吩-4,9-二酮(NTD)受体单元的共轭聚合物的合成与光伏性能研究25-35
- 2.1 实验部分25-28
- 2.1.1 试剂、仪器及测量方法25
- 2.1.2 单体和聚合物的合成25-28
- 2.2 聚合物基本性能的表征28-32
- 2.2.1 紫外-可见光光谱分析28-30
- 2.2.2 热稳定性分析30
- 2.2.3 电化学性质30-32
- 2.3 聚合物的光伏性能32-34
- 2.4 本章小结34-35
- 第3章 基于苯并[1,2-c:4,5-c’]二噻吩-4,8-二酮(BDD)受体单元的共轭聚合物的合成与光伏性能研究35-45
- 3.1 实验部分35-39
- 3.1.1 试剂、仪器及测量方法35
- 3.1.2 单体和聚合物的合成35-39
- 3.2 聚合物基本性能的表征39-42
- 3.2.1 紫外-可见光光谱分析39-41
- 3.2.2 热稳定性分析41
- 3.2.3 电化学性质41-42
- 3.3 聚合物的光伏性能42-44
- 3.4 本章小结44-45
- 第4章 通过控制聚合物在溶液中的聚集状态来调控活性层形貌的研究45-53
- 4.1 聚合物基本性能的表征45-47
- 4.1.1 温度对聚合物溶液聚集的影响45-47
- 4.1.2 分子模拟计算47
- 4.2 聚合物光伏性能的研究47-48
- 4.3 溶液加工温度对器件光伏性能的影响48-50
- 4.4 溶液加工温度对器件活性层形貌的影响50-52
- 4.5 本章小结52-53
- 第5章 新型D-A聚噻吩衍生物的合成及光伏性能研究53-62
- 5.1 实验部分53-55
- 5.1.1 试剂、仪器及测量方法53
- 5.1.2 聚合物的合成53-55
- 5.2 聚合物基本性能的表征55-58
- 5.2.1 紫外-可见光光谱分析55-56
- 5.2.2 热稳定性分析56-57
- 5.2.3 电化学性质57-58
- 5.3 聚合物的光伏性能58-60
- 5.4 器件活性层的形貌60-61
- 5.5 本章小结61-62
- 第6章 交联型共轭聚合物在有机光伏器件中的应用研究62-73
- 6.1 实验部分63-65
- 6.1.1 试剂、仪器及测量方法63
- 6.1.2 单体和聚合物的合成63-65
- 6.2 聚合物基本性能的表征65-69
- 6.2.1 紫外-可见光光谱分析65-66
- 6.2.2 热稳定性分析66-67
- 6.2.3 抗溶剂性分析67-69
- 6.3 光伏性能测试及器件热稳定性69-72
- 6.4 本章小结72-73
- 第7章 总结与展望73-75
- 7.1 总结73-74
- 7.2 展望74-75
- 参考文献75-82
- 附录一:试剂及其纯化82-84
- 附录二:仪器和测试方法84-86
- 附录三:聚合物太阳电池的制备流程86-88
- 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果88-90
- 致谢90
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