有机小分子光伏给体材料的合成与性质研究

来源 :南开大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liangting123456
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
本论文设计合成了两个系列的有机小分子给体光伏材料,分别是基于罗丹宁衍生物端基的寡聚噻吩的小分子给体材料和基于BTT核的小分子材料。对它们的热稳定性、光物理性质和能级结构以及光伏性质等进行了详细的研究与探索。两部分摘要如下:   一,我们首次在寡聚噻吩主链末端引入了罗丹宁染料衍生物基团,设计合成了基于3-乙基罗丹宁末端基团和寡聚噻吩主链的小分子给体化合物DERHD7T,以期提高小分子材料对太阳光的吸收能力,从而提高光伏器件的短路电流和光电转换效率。以DERHD7T/PC61BM为活性层的光伏器件,当DERHD7T/PC61BM质量比为1:0.5时获得了6.10%的光伏效率,其短路电流高达13.98 mA cm-2,开路电压为0.92 V。该材料打破了当时有机小分子给体光伏材料的记录,是当时第一个光电转化效率超过6%的本体异质结有机小分子光伏给体材料。   二,基于对线性有机小分子光伏给体材料的研究,我们采用新的合成路线,简化操作步骤合成了共轭噻吩杂环BTT单元,并以BTT单元为核,寡聚噻吩为臂,合成了两个具有C3对称结构的二维给体化合物。分子设计方面,不仅采用利用了BTT的平面结构,而且把给受体D-A概念引入了二维分子体系。其中以氰基乙酸辛酯为端基的分子BTT-3T-CAO初步的光伏测试得到光电转换效率为2.05%,这一效率是基于BTT核的小分子给体材料的最高效率。
其他文献
能源的需求增大与传统能源的枯竭之间的矛盾使得人们迫切地需要探索新的能源和寻求现有能源新的利用方式,“节流”与“开源”在未来绿色能源战略中占据同等重要的地位。几乎所
聚合物药物运载体系,比如胶束、超支化聚合物、聚合物囊泡以及水凝胶等在生物医药以及药物控制释放体系领域引起了人们越来越多的关注。本文主要研究了以下两种刺激响应性的聚
开发简单、高效的油水分离技术是清洁海洋油污的关键,而油水分离材料是油水分离技术发展的核心。常见的油水材料有碳基材料和自支撑材料两种,炭基材料是通过吸附实现油水分离,自
近几年染料敏化太阳能电池(DSSCs)因其低成本,易制造,高光电转换效率受到大家的广泛研究,其中最重要的部分就是敏化剂,而敏化剂中最重要的就是能级的调控,能级作为有机染料的关键性质,决定了DSSCs界面电荷转移过程的热力学可能性和效率。随着有机染料的不断发展,有选择性的能级调控成为一项十分重要和系统的工程。本文设计合成了四种新型的D-A-π-A型咔唑染料,通过简单的芳基固定化使得苯和咔唑之间的二面
学位
富勒烯独特的碳笼结构使其能够容纳金属原子与非金属原子,从而形成多种多样的内嵌富勒烯。由于内嵌富勒烯独特的电子结构和物理性质,使其在诸多领域均具有潜在的应用价值,吸引了