有機(jī)太陽(yáng)能電池的制備與優(yōu)化.pdf

1、有機(jī)聚合物太陽(yáng)能電池器件加工方便，容易制造成型，制作成本低廉，并且對(duì)于環(huán)境綠色環(huán)保無(wú)毒害，符合綠色化學(xué)的要求等一系列的優(yōu)異特點(diǎn)，截至目前已經(jīng)成為當(dāng)下科學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。與此同時(shí)，在另一方面，雖然說(shuō)日前最高的有機(jī)光生伏特器件的能量轉(zhuǎn)換效率已然能夠突破10％，仍舊無(wú)法適應(yīng)未來(lái)進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的要求。因而設(shè)法合成設(shè)計(jì)具有更高效率的光伏材料，研究探索新的器件結(jié)構(gòu)、器件加工工藝技術(shù)條件是提高器件光伏效率的一系列的有效的手段。另一方面，由于富勒

2、烯體類別的受體材料天生存在一些固有的問(wèn)題，成本較高，穩(wěn)定性比較差，較窄的吸收光譜帶，非富勒烯受體的顯著優(yōu)點(diǎn)是它們的可以克服上述缺點(diǎn)本論文主要的研究的內(nèi)容以及研究結(jié)果如下:
　　1.本文利用給電子能力較強(qiáng)的引達(dá)省并二噻吩單元(IDT)和接受電子的苯并[c][1，2，5]噻二唑(BT)和封端的氰化物(A)組成的A2-A1-D-A1-A2型非富勒烯受體。將這種新制備的電池材料與典型低帶隙聚合物供體PTB7-Th的進(jìn)行匹配制作有機(jī)太陽(yáng)能電

3、池(OSC)。制得的光伏器件的開(kāi)路電壓突破了1.00V，與此同時(shí)，器件的能量轉(zhuǎn)化效率(PCE)達(dá)到了4.5％，較高的電壓數(shù)值對(duì)于后續(xù)開(kāi)發(fā)高電壓器件具有十分顯著地指示引領(lǐng)作用，后續(xù)對(duì)針對(duì)非富勒烯體系開(kāi)發(fā)更高開(kāi)路電壓體系電池器件也同樣有探路的積極作用。
　　2.將HBC這一物質(zhì)作為第三組分，加入到效率較好的PTh4FBT體系之中，通過(guò)控制HBC在體系中的所占比重，設(shè)計(jì)制造了一系列的材料，并且對(duì)制得的材料的光伏特性進(jìn)行了表征，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表