摘要 | 第5-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
第一章 绪论 | 第15-33页 |
1.1 引言 | 第15-16页 |
1.2 宽带隙有机光伏材料 | 第16-22页 |
1.2.1 宽带隙有机光伏材料简介 | 第16-18页 |
1.2.2 典型宽带隙光伏材料的研究进展 | 第18-20页 |
1.2.3 含苯并三唑单元的宽带隙光伏材料 | 第20-22页 |
1.3 新型高效有机光伏器件 | 第22-27页 |
1.3.1 非富勒烯小分子光伏器件 | 第22-23页 |
1.3.2 全聚合物光伏器件 | 第23-25页 |
1.3.3 有机光伏器件工艺要求 | 第25-27页 |
1.4 本论文的研究内容和创新之处 | 第27-33页 |
1.4.1 主要研究内容 | 第27-30页 |
1.4.2 论文创新之处 | 第30-33页 |
第二章 含氟代苯并三唑的宽带隙共轭聚合物的设计合成及其在三元有机太阳电池中的应用 | 第33-57页 |
2.1 引言 | 第33-36页 |
2.2 实验部分 | 第36-41页 |
2.2.1 原料与试剂 | 第36页 |
2.2.2 PBTA-FPh与PBTA-BO的合成过程 | 第36-39页 |
2.2.3 测试与表征方法 | 第39-41页 |
2.3 聚合物添加剂体系结果与讨论 | 第41-48页 |
2.3.1 PBTA-FPh与PBTA-BO的化学结构与热性质 | 第41页 |
2.3.2 PBTA-FPh与PBTA-BO的光/电学性质 | 第41-42页 |
2.3.3 含有聚合物添加剂的器件光伏性能 | 第42-44页 |
2.3.4 聚合物添加剂体系的电荷动力学 | 第44-45页 |
2.3.5 PBTA-FPh和PBTA-BO的接触角与表面能 | 第45-46页 |
2.3.6 聚合物添加剂体系的活性层形貌与迁移率 | 第46-48页 |
2.4 三元共混体系结果与讨论 | 第48-55页 |
2.4.1 PBTA-BO:IFBR:PC_(61)BM三元体系的光/电学性质 | 第48-49页 |
2.4.2 PBTA-BO:IFBR:PC_(61)BM三元体系的器件光伏性能 | 第49-51页 |
2.4.3 PBTA-BO:IFBR:PC_(61)BM三元体系的电荷转移与传输 | 第51-52页 |
2.4.4 PBTA-BO:IFBR:PC_(61)BM三元体系的电荷复合与抽取 | 第52-53页 |
2.4.5 PBTA-BO:IFBR:PC_(61)BM三元体系的形貌与稳定性 | 第53-55页 |
2.5 本章小结 | 第55-57页 |
第三章 含酰亚胺苯并三唑的宽带隙共轭聚合物在非富勒烯太阳电池中的应用 | 第57-74页 |
3.1 引言 | 第57-58页 |
3.2 实验部分 | 第58-60页 |
3.2.1 材料与试剂 | 第58页 |
3.2.2 聚合物PTzBI-DT的合成 | 第58-59页 |
3.2.3 测试与表征装置 | 第59-60页 |
3.2.4 基于ITIC的非富勒烯太阳电池器件的制备 | 第60页 |
3.3 ITIC体系结果与讨论 | 第60-72页 |
3.3.1 PTzBI-DT与PTzBI的光/电学性质对比 | 第61页 |
3.3.2 ITIC体系的光伏性能分析 | 第61-65页 |
3.3.3 PTzBI:ITIC器件的厚度不敏感性以及热稳定性 | 第65-67页 |
3.3.4 ITIC体系的激子产生与解离 | 第67-69页 |
3.3.5 ITIC体系的电荷复合机制 | 第69-70页 |
3.3.6 ITIC体系的形貌分析 | 第70-72页 |
3.4 本章小结 | 第72-74页 |
第四章 含酰亚胺苯并三唑的宽带隙共轭聚合物在全聚合物太阳电池中的应用 | 第74-92页 |
4.1 引言 | 第74-75页 |
4.2 实验部分 | 第75-77页 |
4.2.1 材料与试剂 | 第75页 |
4.2.2 分析与测试设备 | 第75-76页 |
4.2.3 全聚合物太阳电池器件的制备 | 第76-77页 |
4.3 全聚合物太阳电池结果与讨论 | 第77-90页 |
4.3.1 PTzBI:N2200体系的光学特性研究 | 第77-79页 |
4.3.2 PTzBI:N2200体系的光伏性能研究 | 第79-82页 |
4.3.3 PTzBI:N2200体系的电荷动力学 | 第82-84页 |
4.3.4 PTzBI:N2200体系的薄膜形貌 | 第84-85页 |
4.3.5 电荷迁移率和厚膜器件 | 第85-87页 |
4.3.6 PTzBI:N2200全聚合物器件的稳定性 | 第87-90页 |
4.4 本章小结 | 第90-92页 |
第五章 含硅氧烷侧链的酰亚胺苯并三唑类宽带隙共轭聚合物的设计及其在全聚合物太阳电池中的应用 | 第92-108页 |
5.1 引言 | 第92-94页 |
5.2 实验部分 | 第94-97页 |
5.2.1 材料与试剂 | 第94页 |
5.2.2 共聚物PTzBI-Si的合成过程 | 第94-95页 |
5.2.3 测试与表征手段 | 第95-96页 |
5.2.4 基于PTzBI-Si:N2200光伏电池的加工过程 | 第96-97页 |
5.3 结果与讨论 | 第97-107页 |
5.3.1 PTzBI-Si的基本特性 | 第97-98页 |
5.3.2 基于PTzBI-Si:N2200光伏电池的器件性能 | 第98-102页 |
5.3.3 基于PTzBI-Si:N2200光伏电池的电荷动力学 | 第102-105页 |
5.3.4 基于PTzBI-Si:N2200共混膜的形貌 | 第105-107页 |
5.4 本章小结 | 第107-108页 |
第六章 含硅氧烷侧链的苯并三唑类宽带隙共轭聚合物在厚膜三元全聚合物太阳电池中的应用 | 第108-125页 |
6.1 引言 | 第108-110页 |
6.2 实验部分 | 第110-112页 |
6.2.1 材料与试剂 | 第110页 |
6.2.2 聚合物PBTA-Si的合成过程 | 第110-112页 |
6.2.3 PBTA-Si:PTzBI-Si:N2200体系的器件加工过程 | 第112页 |
6.3 结果与讨论 | 第112-123页 |
6.3.1 PBTA-Si的基本特性 | 第112-113页 |
6.3.2 PBTA-Si:PTzBI-Si:N2200体系的厚膜器件 | 第113-117页 |
6.3.3 器件厚度依赖性分析 | 第117-122页 |
6.3.4 活性层形貌分析 | 第122-123页 |
6.4 本章小结 | 第123-125页 |
第七章 通过化学结构微调实现高效大面积非富勒烯太阳电池 | 第125-143页 |
7.1 引言 | 第125-127页 |
7.2 实验部分 | 第127-129页 |
7.2.1 材料合成 | 第127-128页 |
7.2.2 测试与表征 | 第128页 |
7.2.3 非富勒烯电池器件加工 | 第128-129页 |
7.3 结果与讨论 | 第129-140页 |
7.3.1 活性层材料基本特性 | 第129-131页 |
7.3.2 光伏器件及形貌分析 | 第131-138页 |
7.3.3 开路电压损失分析 | 第138-140页 |
7.3.4 光照稳定性分析 | 第140页 |
7.4 本章小结 | 第140-143页 |
结论与展望 | 第143-145页 |
参考文献 | 第145-158页 |
附录 | 第158-161页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第161-164页 |
致谢 | 第164-165页 |
附件 | 第165页 |