石墨烯聚合物光伏材料的合成及新型陰極界面層材料在聚合物光伏器件中的應(yīng)用研究.pdf

1、近些年來，隨著人類社會的不斷進步和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，能源危機與環(huán)境污染等嚴重威脅到人類可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略問題已不容忽視的擺在了當今人類的面前。為探求未來發(fā)展的出路，人們開始將目光放到新型清潔無污染且可再生利用的能源上來，如風能、潮汐能、太陽能以及各類生物能源等，其中太陽能因其成本低廉，儲量豐厚，利用簡單等諸多優(yōu)點得到廣泛關(guān)注，吸引了國內(nèi)外的眾多研究工作者競相探索其應(yīng)用潛力。其中聚合物半導(dǎo)體太陽能電池憑借其制造成本低廉、加工工藝簡單、可大

2、面積印刷成型、可柔性卷曲等多方面的優(yōu)點向傳統(tǒng)的硅太陽能電池發(fā)起了革命性的挑戰(zhàn)。但就目前階段來看，聚合物半導(dǎo)體太陽能電池還存在著光電轉(zhuǎn)換效率相對偏低和光伏電池穩(wěn)定性相對較弱兩方面的缺陷，嚴重了限制了其商業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的腳步。設(shè)計合成高效穩(wěn)定的有機聚合物半導(dǎo)體材料以及探索新的光伏器件加工工藝以有限提高聚合物太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率是現(xiàn)階段聚合物半導(dǎo)體太陽能電池領(lǐng)域競爭最為激烈的兩個研究方向。
　　 本論文工作包括兩方面的內(nèi)容:1.提出

3、了一種以具有優(yōu)良載流子傳輸功能和高效光伏性能的石墨烯類單體——六苯并暈苯為基本構(gòu)筑單元，設(shè)計和合成聚合物光伏材料的設(shè)計思想，并初步合成出可供后續(xù)聚合生成光伏聚合物的二溴代六苯并暈苯型石墨烯單體的合成路線，為后期進一步合成光伏聚合物奠定了基礎(chǔ)
　　 2.使用不同體系的光伏材料，制備了本體異質(zhì)結(jié)光伏器件，并使用一類基于聚芴類的新型的具有三維空間立體結(jié)構(gòu)的有機聚合物陰極界面層材料修飾電池陰極，系統(tǒng)研究了這類材料對光伏器件性能的影響。實