基于二维结构苯并二噻吩电子供体单元聚合物太阳能电池材料的研究

聚合物太阳能电池论文 苯并二噻吩电子供体单元论文 电子受体单元论文 改进论文
论文详情
与传统的硅基太阳能电池相比,聚合物太阳能电池具有成本低、生产过程污染小和可柔性加工的特点。目前由电子供体单元(Donor)与电子受体单元(Acceptor)构成的D-A结构的窄带隙聚合物已经成为了聚合物太阳电池主流材料,而二维结构的苯并二噻吩(BDT-T)单元已经被证明是一种优良的电子供体单元。论文选取BDT-T为电子供体单元,并对并噻唑(TTz)、二噻吩苯并二噻唑(DTBT)和1,4-吡咯并吡咯二酮(DPP)三个电子受体单元进行了改进。改进后的受体单元和供体单元通过Stille聚合反应得到了四个新的聚合物太阳能电池材料,我们对材料的各项性能进行了表征,并进行了器件测试。研究结果如下:DPP单元与BDT-T单元构成的聚合物,能级分布十分接近理想状态,且与TTz单元和BDT-T单元以及DTBT单元和BDT-T单元构成的聚合物相比较,光学带隙更窄、吸收范围更宽。烷氧基取代的TTz单元会提升聚合物的HOMO能级,进而降低了器件的Voc值。而对于DTBT单元,烷氧取代基则会使聚合物的HOMO(?)(?)级下降。用并噻吩基团取代DPP单元中的噻吩基团,由于增加了聚合物的平面规整性,在不改变聚合物能级分布和长波长区域吸收的同时,可以显著提高短波长区域的吸收强度,改善吸光效果。论文对TTz单元和BDT-T单元构成的聚合物进行了初步的器件测试,以ITO/PEDOT:PSS/polymer:PC71BM(2:1)/PFN/Al结构的器件取得了1.53%的转化效率。其中,较低的Jsc值主要与聚合物的分子量和器件的制作工艺有关,通过改进聚合条件和优化器件制作工艺,可以进一步提高转化效率。其余聚合物的器件测试正在进行当中。
摘要第3-4页
Abstract第4页
1 绪论第7-19页
    1.1 聚合物太阳能电池的发展历程第7-8页
    1.2 聚合物太阳电池的结构和工作原理第8-10页
        1.2.1 聚合物太阳能电池的结构第8页
        1.2.2 聚合物太阳能电池的工作原理第8-9页
        1.2.3 聚合物太阳能电池的相关参数第9-10页
    1.3 聚合物太阳电池的活性层材料第10-17页
        1.3.1 受体材料第10-11页
        1.3.2 给体材料第11-17页
    1.4 论文研究的目的和主要内容第17-19页
        1.4.1 论文的研究目的第17页
        1.4.2 论文的研究内容第17-19页
2 基于BDT-T电子供体单元聚合物太阳能电池材料的合成和表征第19-49页
    2.1 引言第19-20页
    2.2 实验仪器和药品第20-22页
        2.2.1 实验仪器第20-21页
        2.2.2 实验药品第21-22页
    2.3 聚合物太阳能电池材料的合成第22-36页
        2.3.1 单体的合成第22-34页
        2.3.2 聚合物的合成第34-36页
    2.4 结果和讨论第36-48页
        2.4.1 合成产物的核磁表征第36-39页
        2.4.2 聚合物的分子量大小和分布第39-40页
        2.4.3 聚合物的热性能第40-41页
        2.4.4 聚合物的光学性能第41-43页
        2.4.5 聚合物的电化学性能第43-47页
        2.4.6 聚合物的太阳能电池器件测试第47-48页
    2.5 本章小结第48-49页
3 结论第49-50页
    3.1 论文的主要工作和创新点第49页
    3.2 论文所得结果和后续工作第49-50页
致谢第50-51页
参考文献第51-57页
附录第57-68页
论文购买
论文编号ABS2422355,这篇论文共68页
会员购买按0.30元/页下载,共需支付20.4
不是会员,注册会员
会员更优惠充值送钱
直接购买按0.5元/页下载,共需要支付34
只需这篇论文,无需注册!
直接网上支付,方便快捷!
相关论文

点击收藏 | 在线购卡 | 站内搜索 | 网站地图
版权所有 艾博士论文 Copyright(C) All Rights Reserved
版权申明:本文摘要目录由会员***投稿,艾博士论文编辑,如作者需要删除论文目录请通过QQ告知我们,承诺24小时内删除。
联系方式: QQ:277865656