共轭聚合物和富勒烯作为增容剂优化有机太阳能电池活性层薄膜形貌

发布时间：2025-05-08 03:07

　　有机太阳能电池由于其质量轻便、可用于制备柔性器件且适用于卷对卷技术等独特的优点于近年来引起了广泛的关注,如何进一步提高有机太阳能电池的光电转换效率也成为大家关注的重点。在二元体系中加入第三组分制作三元有机太阳能电池是一种提高太阳能电池光电转换效率的有效方式,但是加入的第三组分物质对活性层形貌产生影响的机理尚不清楚。本文旨在从相容性的角度来分析第三组分物质对活性层形貌产生影响的机理,从而对结构-相容性-形貌-器件性能之间的关系有更深的理解,对如何选择合适的第三组分以提高三元有机太阳能电池的光电转换效率提供参考。首先,将J71作为第三组分引入PBDB-T:PNDI-2T-TR（5）体系中,制作三元全聚合物有机太阳能电池。通过对各项测试数据的观察可知,J71的紫外-可见光吸收光谱范围,与PBDB-T:PNDI-2T-TR（5）的紫外-可见光吸收光谱范围互补。同时,J71、PBDB-T和PNDI-2T-TR（5）的能级可以形成小瀑布型的级联能级排列,有利于电子/空穴的传输。J71的荧光光谱与PBDB-T的紫外-可见光吸收光谱有重叠区域,这表明J71与PBDB-T之间发生了F?rster共振能量转...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 有机太阳能电池的简介
        1.2.1 有机太阳能电池的发展简史
        1.2.2 有机太阳能电池的结构
        1.2.3 有机太阳能电池的工作原理和主要性能参数
    1.3 活性层形貌优化的方法
        1.3.1 化学方法
        1.3.2 物理方法
    1.4 课题的提出及研究内容
第2章 全聚合物太阳能电池活性层薄膜形貌的优化
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 活性层溶液的配制
        2.2.4 器件制备
    2.3 实验结果
        2.3.1 聚合物的基本表征
        2.3.2 聚合物共混后的能量变化
        2.3.3 各聚合物组分之间的相容性
        2.3.4 活性层薄膜的形貌变化
        2.3.5 器件性能
    2.4 讨论与分析
    2.5 本章小结
第3章 聚合物/小分子体系太阳能电池活性层形貌的优化
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 活性层溶液的配制
        3.2.4 器件制备
    3.3 实验结果
        3.3.1 活性层材料的基本表征
        3.3.2 加入第三组分后活性层的光学性质
        3.3.3 活性层薄膜的形貌变化
        3.3.4 器件性能
    3.4 讨论与分析
    3.5 本章小结
第4章 结论与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：4044222