引达省并二塞吩为基础的有机受体材料的设计合成及性能研究

来源 :西安科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:uj_mosquito12
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统的化石能源对环境带来巨大的污染,寻求新的可再生能源迫在眉睫。而太阳能资源丰富,清洁无污染,近年来成为一大研究热点。全聚合太阳能电池的机械性能、稳定性较好,对于基于萘酰亚胺(NDI)、苝酰亚胺(PDI)类聚合物受体而言,其吸光系数较低,限制了能量转化效率的进一步提高。因此,研究并发展新的聚合物受体材料对提高全聚合物有机太阳能电池的能量转化效率乃至未来的工业化都具有重要的意义。在第二章中,设计合成了基于2,2’-(2Z,2’Z)-((4,4,9,9-四十六烷基-4,9-二氢-s-引达省[1,2-b:5,6-b’]二噻吩-2,7-二基)双-(甲酰基)双(3-氧代-2,3-二氢-1H-吲哚-2,1-二亚基))二甲基壬腈,并以联噻吩、氟化联噻吩和氯化联噻吩为连接单元的受体聚合物PIDIC2T、PIDIC2T2F和PIDIC2T2Cl。紫外吸收和电化学测试,表明卤素取代对光吸收以及电化学性能几乎没有影响。但是器件性能明显不同,是因为载流子迁移率和器件形貌差异较大,导致填充因子从44%提升至62%,以此改善了光电转化效率。其中基于PIDIC2T2C1的器件的效率最优,达到7.11%。在第三章中,设计合成了引达省并二噻吩为基础的小分子受体IDIC2T,并将小分子IDIC2T作为活性链段,与不同长度烷基噻吩交替连接合成了四种多节棍型聚合物受体 PIDIC2TN3、PIDIC2TN4、PIDIC2TN5、PIDIC2TN6。紫外吸收研究表明,小分子和多节棍型聚合物的溶液态光吸收几乎一致,而薄膜状态下,聚合物的吸收光谱略有蓝移。电化学研究表明,小分子和多节棍型聚合物的能级结构相似。同时,以PM6为聚合物给体,制备了倒置的太阳能电池。研究结果表明,基于小分子IDIC2T的光电转化效率仅为2.81%,而基于聚合物PIDIC2TN3的光电转化效率达到6.25%,是因为PIDIC2TN3具有更高的短路电流密度和填充因子。在第四章中,设计合成了基于引达省并二噻吩,非共价键构象锁为连接单元的受体聚合物PIDICOBDT。研究表明,由于O…S,O…H之间的相互作用,使得PIDICOBDT表现出更加规整的共轭平面,表现出优异的光吸收性能和合适的能级。以PBDB-T为给体材料,制备了基于PIDICOBDT的全聚合物太阳能电池,研究发现,在退火条件下光电转化效率从4.08%提高到6.20%。
其他文献
D406A超高强度钢因强度极高兼有良好的韧塑性而被广泛应用在航空航天领域,常规的焊接方式逐渐难以满足对其接头日益提高的要求。本文首次对D406A钢的激光扫描-TIG复合焊接特
苯乙烯是合成塑料和橡胶等的重要原料,主要由乙苯在大量水蒸汽下高温(600650℃)脱氢制得。传统工艺的主要缺点是:(1)反应温度高;(2)水蒸汽的大量潜热难以回收利用,能耗巨大。在乙苯
随着对黑洞热力学的研究,科研人员越来越发觉引力系统和热力学系统之间存在着紧密的联系。特别的,随着人们把宇宙学常数Λ认同为热力学系统的变量压强,以及把黑洞的质量看做
柔性纳米管道是指刚性纳米管道壁面被添加一层聚电解质层(PEL)的管道.本文研究了在压力驱动和流向势共同作用下柔性纳米管道中流体的传热特征及熵产.本文利用已有的电势和速
截至2025年,糖耐量受损人群将增加到4.72亿人,并且其中40-50%的人会发展为II型糖尿病。糖尿病可引起一系列严重的并发症及增加罹患各种癌症的风险[1-3],因此寻找副作用小,治
目前,熊猫保偏光纤广泛应用于耦合器、起偏器、偏振控制器、光纤滤波器、光纤激光器与放大器以及光纤陀螺仪等各种器件中。本文以熊猫保偏光纤掺硼应力棒为实验材料,对保偏光
沸石分子筛是具有均一规整骨架结构的硅铝酸盐晶体,由于其具有高的比表面积、均一的孔道、良好的水热及热稳定性及较强的酸性等优良性能,因而被广泛应用于吸附分离、离子交换
随着经济的快速发展,人们对果蔬新鲜度要求的不断提高,如何让果蔬在运输及售卖过程中保持新鲜,已成为该领域的难题。针对目前果蔬保鲜技术脱除乙烯不彻底、效率低、设备大,无
离散时间正规鞅是一类重要的随机过程,其泛函也越来越多地受到人们的关注.设S~*(M)为离散时间正规鞅M的广义泛函空间.本文旨在讨论关于S~*(M)-值测度和S~*(M)-值函数的积分运
1791年,北美加勒比海地区的法属殖民地圣多明各爆发了大规模的奴隶起义。美国与圣多明各相邻,且一直以来都与圣多明各有着非常密切的贸易关系。当圣多明各爆发起义之后,当时