本文主要研究内容
作者刘孝诚（2019）在《全聚合物太阳电池受体材料的设计与开发》一文中研究指出：全聚合物太阳电池采用共轭聚合物作为电子给体和电子受体,具有良好的相稳定性、器件稳定性和力学性能,被视为一类很有潜力的有机太阳电池。近年来,由于在给受体材料设计、薄膜形貌调控以及器件工程方面的发展,全聚合物太阳电池的性能得到了极大的提升,但是相对于采用小分子非富勒烯材料为受体的聚合物太阳电池,全聚合物太阳电池的性能仍然存在一定的差距。高效的共轭聚合物受体材料对于全聚合物太阳电池至关重要,本论文围绕苝二酰亚胺(PDI)和萘二酰亚胺(NDI)单元,开发了一系列新型聚合物受体,探究聚合物受体材料在全聚合物太阳电池器件中的性能。在第二章中,我们利用Sonogashira聚合方法的独特优点,采用异构单体合成了异构聚合物受体材料PA和MA。我们的研究发现对位连接的聚合物PA显示出更好的溶解性、更强的π-π堆积和更合适的共混形貌,所以基于对位连接的聚合物PA的电池器件的能量转化效率(3.29%)高于基于间位连接的聚合物MA的器件的效率(0.92%)。此外,我们还合成了一系列无规共聚物,其中基于共聚物PA-M01的电池器件的效率为4.11%。在第三章中,我们通过化学合成构筑了强给电子单元烷氧基噻吩,并将其引入到共轭聚合物受体材料的主链中,成功合成了新型聚合物受体材料PPDI-TO和PNDI-TO。烷氧基噻吩的引入能够有效抬升聚合物的LUMO能级并拓宽聚合物的吸收光谱。基于PPDI-TO和PNDI-TO的电池器件分别获得2.8%和3.7%的能量转换效率。在第四章中,我们采用空间位阻更小的联呋喃代替N2200中的联噻吩,合成了新的聚合物受体材料NFu。DFT模拟显示NFu分子平面较N2200分子平面具有更小的二面角。光谱吸收显示NFu在长波区的吸收明显增强,进一步说明了NFu分子间具有强烈的π-π作用力。基于PTzBI和NFu共混制备的电池器件的效率为7.80%,说明NFu是一种有潜力的高效有机太阳电池受体材料。
Abstract
quan ju ge wu tai yang dian chi cai yong gong e ju ge wu zuo wei dian zi gei ti he dian zi shou ti ,ju you liang hao de xiang wen ding xing 、qi jian wen ding xing he li xue xing neng ,bei shi wei yi lei hen you qian li de you ji tai yang dian chi 。jin nian lai ,you yu zai gei shou ti cai liao she ji 、bao mo xing mao diao kong yi ji qi jian gong cheng fang mian de fa zhan ,quan ju ge wu tai yang dian chi de xing neng de dao le ji da de di sheng ,dan shi xiang dui yu cai yong xiao fen zi fei fu le xi cai liao wei shou ti de ju ge wu tai yang dian chi ,quan ju ge wu tai yang dian chi de xing neng reng ran cun zai yi ding de cha ju 。gao xiao de gong e ju ge wu shou ti cai liao dui yu quan ju ge wu tai yang dian chi zhi guan chong yao ,ben lun wen wei rao bei er xian ya an (PDI)he nai er xian ya an (NDI)chan yuan ,kai fa le yi ji lie xin xing ju ge wu shou ti ,tan jiu ju ge wu shou ti cai liao zai quan ju ge wu tai yang dian chi qi jian zhong de xing neng 。zai di er zhang zhong ,wo men li yong Sonogashiraju ge fang fa de du te you dian ,cai yong yi gou chan ti ge cheng le yi gou ju ge wu shou ti cai liao PAhe MA。wo men de yan jiu fa xian dui wei lian jie de ju ge wu PAxian shi chu geng hao de rong jie xing 、geng jiang de π-πdui ji he geng ge kuo de gong hun xing mao ,suo yi ji yu dui wei lian jie de ju ge wu PAde dian chi qi jian de neng liang zhuai hua xiao lv (3.29%)gao yu ji yu jian wei lian jie de ju ge wu MAde qi jian de xiao lv (0.92%)。ci wai ,wo men hai ge cheng le yi ji lie mo gui gong ju wu ,ji zhong ji yu gong ju wu PA-M01de dian chi qi jian de xiao lv wei 4.11%。zai di san zhang zhong ,wo men tong guo hua xue ge cheng gou zhu le jiang gei dian zi chan yuan wan yang ji sai fen ,bing jiang ji yin ru dao gong e ju ge wu shou ti cai liao de zhu lian zhong ,cheng gong ge cheng le xin xing ju ge wu shou ti cai liao PPDI-TOhe PNDI-TO。wan yang ji sai fen de yin ru neng gou you xiao tai sheng ju ge wu de LUMOneng ji bing ta kuan ju ge wu de xi shou guang pu 。ji yu PPDI-TOhe PNDI-TOde dian chi qi jian fen bie huo de 2.8%he 3.7%de neng liang zhuai huan xiao lv 。zai di si zhang zhong ,wo men cai yong kong jian wei zu geng xiao de lian fu nan dai ti N2200zhong de lian sai fen ,ge cheng le xin de ju ge wu shou ti cai liao NFu。DFTmo ni xian shi NFufen zi ping mian jiao N2200fen zi ping mian ju you geng xiao de er mian jiao 。guang pu xi shou xian shi NFuzai chang bo ou de xi shou ming xian zeng jiang ,jin yi bu shui ming le NFufen zi jian ju you jiang lie de π-πzuo yong li 。ji yu PTzBIhe NFugong hun zhi bei de dian chi qi jian de xiao lv wei 7.80%,shui ming NFushi yi chong you qian li de gao xiao you ji tai yang dian chi shou ti cai liao 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华南理工大学的刘孝诚，发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文，是一篇关于全聚合物太阳电池论文,聚合物受体材料论文,苝二酰亚胺论文,萘二酰亚胺论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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