2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、本論文主要通過以受體單元吡咯并吡咯二酮(DPP)為小分子構(gòu)建單元,引入具有不同側(cè)基取代的苯并[1,2-b∶4,5-b']二噻吩(BDT)為給體單元,引入芘作為端基,設(shè)計合成了具有一維結(jié)構(gòu)或二維結(jié)構(gòu)的五種有機(jī)小分子,并以兩種器件結(jié)構(gòu)(ITO/PFN/SmallMolecule∶PC61BM/MoO3/Ag和ITO/CdS/Small Molecule∶PC61BM/MoO3/Ag)制備成電池對小分子進(jìn)行光伏性能表征。主要內(nèi)容包括:

2、  第二章,2,6-二(三甲基錫)-4,8-雙[(2-乙基己基)氧基]苯并[1,2-b∶4,5-b']二噻吩和2,6-二(三甲基錫)-4,8-雙(三異丙基硅乙炔基)苯并[1,2-b∶4,5-b']二噻吩分別與3-(5-溴-噻吩-2-基)-2,5-雙-(2-己基-癸基)-6-(5-芘-2-基-噻吩-2-基)二氫-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮,通過Stille偶聯(lián)反應(yīng)合成了兩種具有一維結(jié)構(gòu)有機(jī)小分子,分別為BDT-OEH-2DPP

3、PY和BDT-TIPS-2DPPPY,它們的光學(xué)帶隙分別為1.55和1.52 eV,最高占有分子軌道(HOMO)能級即EHOMO分別為-5.17和-5.24 eV,最低未占有分子軌道(LUMO)能級即ELUMO分別為-3.62和-3.72 eV。PFN(聚[9,9-二辛基芴-9,9雙(N,N-二甲基胺丙基)芴])作為電池器件電子傳輸層,BDT-OEH-2DPPPY∶PC61BM的質(zhì)量比為1∶1時,太陽能電池的器件能量轉(zhuǎn)換效率(PC較高,

4、為1.30%,其開路電壓(VOC)為0.74 V,短路電流密度(JSC)為4.21 mA/cm2,填充因子(FF)為42%; BDT-TIPS-2DPPPY∶PC61BM的質(zhì)量比為1∶1時,太陽能電池的器件效率較高,為0.66%,其VOC為0.78 V,JSC為1.19 mA/cm2,F(xiàn)F為71.19%。CdS作為電子傳輸層,光學(xué)活性層BDT-OEH-2DPPPY∶PC61BM的質(zhì)量比為1∶1時,器件的VOC為0.7V,JSC為2.68

5、 mA/cm2,F(xiàn)F為58%,PCE為1.11%;光學(xué)活性層BDT-TIPS-2DPPPY∶PC61BM的質(zhì)量比為1∶1時,器件的VOC為0.78 V,JSC為0.78 mA/cm2,F(xiàn)F為58%, PCE為0.5%。
  第三章,2,6-二(三甲基錫)-4,8-雙(4,5-二辛基-噻吩-2-基)苯并[1,2-b∶4,5-b']二噻吩和2,6-二(三甲基錫)-4,8-雙(5-辛硫基-噻吩-2-基)苯并[1,2-b∶4,5-b']二

6、噻吩分別與3-(5-溴-噻吩-2-基)-2,5-雙-(2-己基-癸基)-6-(5-芘-2-基-噻吩-2-基)二氫-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮通過Stille偶聯(lián)反應(yīng)合成了兩種具有二維結(jié)構(gòu)的有機(jī)小分子,分別為BDT-T-2DPPPY和BDT-TS-2DPPPY,它們的光學(xué)帶隙分別為1.54和1.52 eV,EHOMO分別為-5.23和-5.18 eV,ELUMO分別為-3.69和-3.66 eV。PFN作電子傳輸層,BDT-T

7、-2DPPPY∶PC61BM的質(zhì)量比為1∶2時,太陽能電池的器件效率相對較高,為0.60%,其VOC為0.72 V,JSC為1.67 mA/cm2,F(xiàn)F為50.30%; BDT-TS-2DPPPY∶PC61BM的質(zhì)量比為1∶2(+3%CN)時,太陽能電池的器件效率相對較高,為0.38%,其VOC為0.69 V,JSC為0.82 mA/cm2,F(xiàn)F為67.5%。CdS作為電子傳輸層,光學(xué)活性層BDT-T-2DPPPY∶PC61BM的質(zhì)量比

8、1∶1時,器件的VOC為0.68 V,JSC為1.67 mA/cm2,F(xiàn)F為42%,PCE為0.48%; BDT-TS-2DPPPY∶PC61BM的質(zhì)量比為1∶1時,器件的VOC為0.73 V,JSC為1.85 mA/cm2,F(xiàn)F為58%,PCE為0.78%。
  第四章,2,7-雙(三甲錫基)-5,10-雙(4,5-二癸基噻吩-2-基)二噻并[2,3-d∶2',3'-d']苯并[1,2-b∶4,5-b']二噻吩與3-(5-溴-噻

9、吩-2-基)-2,5-雙-(2-己基-癸基)-6-(5-芘-2-基-噻吩-2-基)二氫-吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮通過Stille偶聯(lián)反應(yīng)合成了具有更大共軛面積和更長共軛長度的小分子DTBDT-T-2DPPPY,它的光學(xué)帶隙為1.6 eV,EHOMO為-5.18 eV,ELUMO為-3.58 eV。PFN作電子傳輸層,DTBDT-T-2DPPPY∶PC61BM的質(zhì)量比為1∶1時,太陽能電池的器件效率較高,為0.81%,其VO

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