基于N-芳基咔唑窄带隙聚合物的合成与光伏性能

【摘要】：能源危机日益严峻,太阳能作为可再生的清洁能源是解决这一问题的一个重要途径。共轭聚合物光活性材料的体相异质结光伏器件的研究已经成为太阳能电池研究领域的热点。聚2,7-咔唑材料的衍生物通过与吸电子基团共轭链接能够形成一类新型窄带隙光活性给体材料。本文的工作重点是利用在咔唑的9位链接不同取代基,合成一系列具有低HOMO能级的有机光伏材料,并研究其在太阳能电池中的应用。 通过以吸电子的苯并噻二唑为核的寡聚噻吩和不同取代基咔唑的Suzuki偶联反应合成了窄带隙材料(PEtCzTB,PPhCzTB和PTPACzTB)并对其进行了系统表征。这三种聚合物有较好的溶解性(在常用有机溶剂氯仿、四氢呋喃、甲苯等中都易溶)、良好的热稳定性(热失重5%的温度都在417 oC以上)、电化学性质(氧化还原可逆性)、较低的HOMO能级值(~5.1 eV)。由这些聚合物作为给体和PC71BM为受体组装的电池具有较高的开路电压(0.91-0.95 V)和能量转化效率(PEtCzTB:1.69%,PPhCzTB:2.08%,PTPACzTB:2.42%)。初步研究表明他们是一类潜在的优良的太阳能电池材料。 【关键词】：聚合物太阳能电池 N-芳基咔唑 窄带隙聚合物
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：O626.2
【目录】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-7
• 第一章 绪论7-23
• 1.1 太阳能电池种类7
• 1.2 聚合物太阳能电池的研究进展7-23
• 1.2.1 电子给体材料8-21
• 1.2.2 电子受体材料21-23
• 第二章 选题依据23-28
• 2.1 选题依据23-25
• 2.2 仪器和试剂25-28
• 2.2.1 实验仪器25-26
• 2.2.2 实验试剂26-28
• 第三章 基于咔唑的窄带隙聚合物光伏材料的合成及性能28-41
• 3.1 材料合成28-33
• 3.1.1 单体的合成28-31
• 3.1.2 聚合物的合成31-33
• 3.2 聚合物的物性研究33-37
• 3.2.1 聚合物的基本表征33
• 3.2.2 聚合物的热学性质33-34
• 3.2.3 聚合物的光学性质分析34-36
• 3.2.4 聚合物的电化学分析36-37
• 3.3 聚合物太阳能电池器件性能37-41
• 结论41-42
• 参考文献42-46
• 附录46-53
• 致谢53-54
• 在学期间公开发表论文及著作情况54

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

德研发光子高密度集中法以提高太阳能电池效率    徐美君;

陶氏新材料亮相太阳能光伏展    张秀凤;

桂林市打造千亿元太阳能光伏产业    本刊编辑部;

利用太阳能压缩垃圾    徐娜;

HIT太阳能电池的发展概况    史少飞;吴爱民;张学宇;姜辛;

金纳米层可改善太阳能电池转换效率    

基于卟啉类有机染料敏化太阳能电池的研究进展    徐海云;田冬;徐俊;

微晶硅薄膜微结构对稳定性的影响    赵之雯;刘玉岭;

从光伏太阳能产业发展看超白压延玻璃企业的竞争策略    刘元新;崔夏夏;张玉欣;

铜铟镓硒粉体的溶剂热法合成及表征    曹慧群;张一倩;樊先平;张欣鹏;胡居广;罗仲宽;刘剑洪;

量子点敏化太阳能电池--新材料的设计、制备及器件研究    李冬梅;罗艳红;孟庆波;

太阳能电池输出特性的分析及检测    张海波;

太阳能电池表面纳米微结构研究    李美成;

有机染料锚数对染料敏化太阳能电池性能的影响    尚会霞;罗艳红;孟庆波;占肖卫;

一类基于苯并二噻吩的共聚物光电性能的理论研究    解晓华;申伟;李明;

量子点敏化太阳能电池研究进展    刘铭;杨君友;冯双龙;朱虎;

高效染料钠晶TiO_2太阳能电池    黄昀昉;吴季怀;林建明;黄妙良;

太阳能电池应用    孟昭渊;

富铟与富铜CuInSe_2薄膜的光电性能    王信春;

谈太阳能路灯原理    胡昊伟;黄敏;

太阳能电池寿命得以延长    记者 蔡忠仁　通讯员 李静

全球效率最高太阳能电池设计成功    

国内最大太阳能电池封装玻璃生产线建成投产    记者 张鹏

太阳能电池家族又添新丁    本报记者 聂翠蓉

首条太阳能电池片生产线投产    记者 王晴　通讯员 德胜 军华 巍伟

美国推出太阳能电池新型切割电锯    王智勇

全球太阳能电池市场今年将萎缩三成以上    中轻

夏普将在意大利生产太阳能电池    黄仪佳

新光导技术使太阳能电池更廉价    本报记者 王晓苏

德混合太阳能电池技术获突破    李山

窄带隙共轭聚合物的制备与光伏性能研究    邓丹

基于酞菁铜的太阳能电池的研究    刘一婷

反型聚合物太阳能电池的研究    李福民

聚合物太阳能电池中光吸收增强效应的研究    李国龙

聚光多结太阳能电池的设计、制备及可靠性研究    宋明辉

反型体异质结聚合物太阳能电池的研究    陶晨

有机/聚合物太阳能电池：活性层结构、形貌及光伏性能    薛丽丽

有机小分子太阳能电池的效率优化及衰减性研究    邹业

量子点敏化太阳能电池：制备及光电转换性能的改进    宋鑫

微纳米化合物Cu-Zn-Sn-S光伏特性与新型薄膜太阳能电池的研究    陈勤妙

基于太阳能的嵌入式路灯控制系统的研究与应用    刘春

利用不同阴极缓冲层改善有机小分子Pentacene/C_（60）太阳能电池的性能    刘瑞

用电化学阻抗谱研究染料敏化太阳能电池的电子传输与复合特性    和川

三芳基咪唑的富勒烯衍生物的合成及其在CdSe量子点太阳能电池的应用    赵爱婷

太阳能电池CuInS_2薄膜和ZnS薄膜的制备与性能研究    张兴良

SCNTs和PPDIF应用于聚合物太阳能电池中的研究    白静璐

CuO薄膜的制备及其光伏特性研究    张春萍

多骈芳环基窄带隙共轭聚合物的合成及光电性能研究    任侠

CdSe量子点的优化合成及其杂化物在太阳能电池中的应用    熊艳玲

敏化太阳能电池中染料的合成研究    徐丹