寬光譜有機(jī)材料的合成及光伏性質(zhì)研究.pdf

1、使用太陽(yáng)能電池直接從陽(yáng)光中獲取能量,是世界公認(rèn)的解決日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)和環(huán)境污染的一個(gè)重要途徑,有機(jī)太陽(yáng)能電池因其成本低廉、質(zhì)量輕、可以大面積制作等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為太陽(yáng)能電池研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。但是有機(jī)光伏材料的溶解性差、對(duì)光的吸收效率低,制約了其在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用。本文的工作重點(diǎn)是利用不同基團(tuán)的吸收互補(bǔ),合成一系列具有寬吸收可溶液加工的有機(jī)光伏材料,并研究其光伏性質(zhì)。
　　 1設(shè)計(jì)合成了三種包含咔唑和苯并噻二唑基團(tuán)且各組分含量可調(diào)

2、的共軛聚合物,研究了聚合物的光學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)、電化學(xué)性質(zhì)和電池器件性能。光學(xué)性質(zhì)研究表明這些聚合物都具有寬的吸收光譜,可覆蓋300-800nm的整個(gè)可見光區(qū)。DSC熱差分析顯示這些聚合物具有結(jié)晶性質(zhì),表明存在較高的規(guī)整的分子間堆積作用,這有利于載流子的傳輸。通過(guò)對(duì)聚合物材料PThBTDmCzn和PCBM制備的異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池初步表征發(fā)現(xiàn),這些聚合物電池器件表現(xiàn)出相似的性能,能量轉(zhuǎn)化效率在1.1-1.2％之間。
　　 2設(shè)計(jì)合成