高效非富勒烯聚合物太阳能电池的微观结构研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuyuanshuai
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
目前,单结非富勒烯聚合物太阳能电池的光电转化效率不断提升,已经突破15%。活性层的微观结构是决定器件性能的关键因素之一。对活性层微观结构的研究,并探究微观结构与光电性能和制备条件之间的关系,有助于优化器件的加工条件,并进一步提升器件性能。本文以具有商业化潜力的高效聚合物给体PTQ10,与非富勒烯受体IDIC、ITIC及富勒烯受体PCBM进行共混,制备了太阳能电池器件,分别采用热退火和加入添加剂的方式对器件结构进行优化,并对器件的电学性能和形貌进行了表征。同时,本文还研究了给/受体比例和退火条件对PM6(给体)-Y6(受体)薄膜微观结构的影响,采用AFM和刻蚀相结合的方法对薄膜形貌进行了表征。取得的研究成果如下:(一)对PTQ10体系的研究结果表明,PTQ10与ITIC和IDIC的混溶性远大于PCBM。热退火增大了非富勒烯薄膜的相分离尺寸,优化了单组分网络通路;添加剂的加入可抑制富勒烯的过度聚集,增加薄膜的结晶度并优化单组分网络通路。进行热退火和使用添加剂有利于电荷传输,提升了器件的填充因子和短路电流密度。(二)对PM6-Y6体系的研究发现,活性层薄膜在垂直方向上存在形貌衍变,中间区域为具有一定相分离尺寸的两相共混区,上表面为块状聚集状态,下表面为链状聚集状态。热退火后,共混薄膜出现了纤维状结构和较为明显的单组分通路,下表面的分子排列更为紧密,且随温度变化明显。小分子受体比例较大的薄膜的热稳定性更好。
其他文献
城市功能空间分布评价是配置优化的基础,基于大数据的城市功能空间分布评价,能够在城市中微空间尺度下精细化地定量测度城市功能的空间资源配置情况,甄别不合理空间并进行优
随着人们对清洁能源的不断开发,太阳能的优势日益凸显,太阳能技术的应用也越来越受到重视。传统的制冷装置绝大部分依赖于国家电网,许多未被电网覆盖但同样有制冷需求的地区则受此限制。本文将光伏系统与制冷系统结合,设计开发出独立于电网、适用性强的环保型冷藏柜,对提高偏远地区人民的生活质量及推动冷链物流的发展都具有非常现实的意义。完善稳定的太阳能追踪系统是充分利用太阳能最有效的装置,本文在前人研究的基础上,提
库尔勒香梨是呼吸跃变型果实,同时也是果糖积累型果实,在贮存过程中降低其分解代谢可有效维持其品质延长其货架期。本研究分析了库尔勒香梨在贮藏过程中的呼吸代谢网络及其控制,找出合成代谢高且分解代谢低的贮藏温度。果实中果糖的含量会直接影响其口感,同时乳酸与NADH+H+的偶联关系,以及在组织细胞间的穿梭作用使其可以表征果实的呼吸强度。库尔勒香梨分组并于不同温度(0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、
目前,人类面临环境问题和能源危机两大严重问题。开发清洁、无污染、可再生的能源代替化石燃料,以减少温室气体的排放已经成为人们关注的焦点。生物能源作为一种可再生且环境
目的:探讨益肾胶囊对糖尿病肾病大鼠肾组织LC3Ⅱ、p62表达的影响。方法:将40只雄性SD大鼠,随机分为4组,分别为正常组、糖尿病肾病组、益肾胶囊组、白藜芦醇组,每组各10只。益
自二十一世纪以来,能源短缺与环境保护成为了世界探讨的热门议题。随着汽车工业的迅猛发展,世界范围内的主要国家和汽车厂商都已经意识到发展新能源汽车的必要性。在众多新能
随着世界经济新一轮技术革命的到来,发达国家纷纷开始实施“后工业化”战略抢占全球制造业升级的制高点,中国积极响应世界制造业趋势,提出《中国制造2025》制造强国战略,为我国装备制造业的转型升级带来了重大机遇。经济全球化背景下,产业集聚化成为世界经济发展的新标签。由此带来的产业竞争力提升,是制造业升级的重要路径。进一步,如今的制造业升级,早已不能再依靠要素投入的外力推动,必须通过技术创新的内推驱动,实
受自然界中超浸润现象的启发,科研人员制备了多种超浸润材料如超疏水/超亲油材料、超亲水/水下超疏油材料和智能响应型材料等并用于油水混合物的分离。然而,大多数用于油水分离的超浸润材料主要存在原材料价格昂贵,制备复杂和化学稳定性差等问题,限制了超浸润油水分离材料的实际应用。凹凸棒石因其资源丰富、价格低廉、环保等优势有望成为今后油水分离领域的理想候选材料。本文从材料的浸润性出发制备了三种不同的凹凸棒石复合
纯电动垃圾车由于具有压缩容量大、密封性好、装料方便、自动化程度高、环境污染小等优点日益成为环卫垃圾运输收集的主要车种。但由于目前纯电动垃圾车仍然具有续航里程短、
近几十年来,由于人们日益关注全球变暖,温室气体排放以及化石燃料的枯竭,因此电动汽车(EV)受到广泛关注。考虑到减少CO2排放量和全球环境问题,电动汽车已被汽车行业广泛接受。