| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第14-33页 |
| 1.1 引言 | 第14-16页 |
| 1.2 有机太阳电池简介 | 第16-19页 |
| 1.2.1 有机太阳电池发展历程 | 第16-17页 |
| 1.2.2 有机太阳电池器件结构 | 第17页 |
| 1.2.3 有机太阳电池工作原理 | 第17-19页 |
| 1.3 有机太阳电池材料体系 | 第19-29页 |
| 1.3.1 活性层给体材料 | 第19-22页 |
| 1.3.2 活性层受体材料 | 第22-26页 |
| 1.3.3 阳极界面材料 | 第26-28页 |
| 1.3.4 阴极界面材料 | 第28-29页 |
| 1.4 有机太阳电池性能影响因素 | 第29-30页 |
| 1.5 本论文的研究内容和创新点 | 第30-33页 |
| 1.5.1 本论文的研究内容 | 第30-31页 |
| 1.5.2 本论文的创新点 | 第31-33页 |
| 第二章 非平面苝二酰亚胺类非富勒烯受体及其有机太阳电池性能研究 | 第33-47页 |
| 2.1 引言 | 第33-34页 |
| 2.2 实验部分 | 第34-38页 |
| 2.2.1 原料及试剂 | 第34页 |
| 2.2.2 材料的表征仪器及设备 | 第34-35页 |
| 2.2.3 非平面苝二酰亚胺类非富勒烯受体的合成 | 第35-37页 |
| 2.2.4 有机太阳电池器件的制备及性能测试 | 第37页 |
| 2.2.5 空间电荷限制电流(SCLC)法测试迁移率 | 第37-38页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第38-46页 |
| 2.3.1 材料的合成与化学结构表征 | 第38页 |
| 2.3.2 材料的热学性能 | 第38-39页 |
| 2.3.3 材料的密度泛函理论(DFT)计算分析 | 第39-40页 |
| 2.3.4 材料的光学和电化学性能 | 第40-42页 |
| 2.3.5 有机太阳电池器件性能 | 第42-43页 |
| 2.3.6 空穴/电子迁移率研究 | 第43-44页 |
| 2.3.7 活性层形貌研究 | 第44-46页 |
| 2.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 抑制非辐射复合损失——超高开路电压及超低电压损失的高效有机太阳电池性能研究 | 第47-63页 |
| 3.1 引言 | 第47-48页 |
| 3.2 实验部分 | 第48-51页 |
| 3.2.1 材料的表征仪器及设备 | 第48页 |
| 3.2.2 有机太阳电池器件的制备及性能测试 | 第48-49页 |
| 3.2.3 Fourier变换光电流光谱(FTPS)测试 | 第49页 |
| 3.2.4 电致发光外量子效率(EQE_(EL))测试 | 第49页 |
| 3.2.5 瞬态光电压(TPV)和电荷抽取(CE)测试 | 第49-50页 |
| 3.2.6 空间电荷限制电流(SCLC)法测试迁移率 | 第50页 |
| 3.2.7 掠入式广角X-射线散射(GIWAXS)测试 | 第50页 |
| 3.2.8 共振软X-射线散射(RSoXS)测试 | 第50-51页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第51-62页 |
| 3.3.1 有机太阳电池的给受体材料 | 第51-52页 |
| 3.3.2 有机太阳电池的器件性能 | 第52-53页 |
| 3.3.3 V_(oc)损失分析 | 第53-55页 |
| 3.3.4 电荷的产生、传输及复合研究 | 第55-58页 |
| 3.3.5 活性层形貌及混溶性研究 | 第58-62页 |
| 3.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第四章 一种高介电常数非富勒烯受体的设计合成及其有机太阳电池性能研究 | 第63-78页 |
| 4.1 引言 | 第63-64页 |
| 4.2 实验部分 | 第64-68页 |
| 4.2.1 原料及试剂 | 第64页 |
| 4.2.2 材料的表征仪器及设备 | 第64-65页 |
| 4.2.3 非富勒烯受体(ITIC-OE)的合成 | 第65-67页 |
| 4.2.4 材料介电常数的测试 | 第67页 |
| 4.2.5 有机太阳电池器件的制备及性能测试 | 第67-68页 |
| 4.2.6 空间电荷限制电流(SCLC)法测试迁移率 | 第68页 |
| 4.2.7 掠入式广角X-射线散射(GIWAXS)测试 | 第68页 |
| 4.2.8 接触角测试 | 第68页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第68-77页 |
| 4.3.1 材料的设计与合成 | 第68-69页 |
| 4.3.2 材料的光学和电化学性能 | 第69-70页 |
| 4.3.3 材料的介电常数分析 | 第70页 |
| 4.3.4 有机太阳电池器件性能 | 第70-72页 |
| 4.3.5 电荷的产生、传输及复合研究 | 第72-74页 |
| 4.3.6 活性层形貌及混溶性研究 | 第74-77页 |
| 4.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 第五章 聚合物受体侧链工程实现形貌最优化——高效稳定全聚合物太阳电池性能研究 | 第78-106页 |
| 5.1 引言 | 第78-80页 |
| 5.2 实验部分 | 第80-84页 |
| 5.2.1 原料及试剂 | 第80页 |
| 5.2.2 材料的表征仪器及设备 | 第80-81页 |
| 5.2.3 侧链含寡聚乙二醇基修饰的受体聚合物的合成 | 第81-83页 |
| 5.2.4 接触角测试 | 第83页 |
| 5.2.5 全聚合物太阳电池器件的制备及性能测试 | 第83页 |
| 5.2.6 空间电荷限制电流(SCLC)法测试迁移率 | 第83页 |
| 5.2.7 光学模拟 | 第83页 |
| 5.2.8 掠入式广角X-射线散射(GIWAXS)测试 | 第83-84页 |
| 5.2.9 光诱导力显微镜(PiFM)测试 | 第84页 |
| 5.2.10 二次离子质谱(SIMS)测试 | 第84页 |
| 5.3 受体聚合物(NOEx)及其高效稳定全聚合物太阳电池性能研究 | 第84-97页 |
| 5.3.1 受体聚合物的设计与合成 | 第84页 |
| 5.3.2 受体聚合物的光学和电化学性能 | 第84-86页 |
| 5.3.3 给受体聚合物的表面能和混溶性 | 第86-87页 |
| 5.3.4 全聚合物太阳电池器件性能 | 第87-89页 |
| 5.3.5 电荷的产生、传输及复合研究 | 第89-92页 |
| 5.3.6 活性层形貌研究 | 第92-96页 |
| 5.3.7 器件稳定性研究 | 第96-97页 |
| 5.4 高效稳定三元全聚合物太阳电池性能研究 | 第97-104页 |
| 5.4.1 活性层材料及其光学和电化学性能 | 第97-99页 |
| 5.4.2 三元全聚合物太阳电池器件性能 | 第99-101页 |
| 5.4.3 电荷的产生、传输及复合研究 | 第101-103页 |
| 5.4.4 活性层形貌研究 | 第103-104页 |
| 5.4.5 器件稳定性研究 | 第104页 |
| 5.5 本章小结 | 第104-106页 |
| 第六章 主链含不同硫氧化态的水醇溶聚合物及其阴极界面修饰性能研究 | 第106-119页 |
| 6.1 引言 | 第106-107页 |
| 6.2 实验部分 | 第107-111页 |
| 6.2.1 原料及试剂 | 第107页 |
| 6.2.2 材料的表征仪器及设备 | 第107-108页 |
| 6.2.3 聚合物的合成 | 第108-110页 |
| 6.2.4 有机太阳电池器件的制备及性能测试 | 第110-111页 |
| 6.2.5 空间电荷限制电流(SCLC)法测试电子迁移率 | 第111页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第111-117页 |
| 6.3.1 材料的设计与合成 | 第111页 |
| 6.3.2 材料的光学和电化学性能 | 第111-114页 |
| 6.3.3 材料的阴极界面修饰性能 | 第114-117页 |
| 6.4 本章小结 | 第117-119页 |
| 结论 | 第119-121页 |
| 参考文献 | 第121-144页 |
| 攻读博士学位期间所取得的学术成果 | 第144-148页 |
| 致谢 | 第148-149页 |
| 附件 | 第149页 |
