| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9页 |
| 第一章 文献综述 | 第12-58页 |
| 1 概述 | 第12-20页 |
| 1.1 无机太阳能电池 | 第13-15页 |
| 1.2 染料敏化纳米晶太阳能电池 | 第15-17页 |
| 1.3 有机分子太阳能电池 | 第17-19页 |
| 1.4 聚合物太阳能电池 | 第19-20页 |
| 2 有机／聚合物太阳能电池的光伏作用原理 | 第20-32页 |
| 2.1 基本的物理概念 | 第20-23页 |
| 2.1.1 能带 | 第20-21页 |
| 2.1.2 电荷的传输及迁移 | 第21-22页 |
| 2.1.3 光物理(Photophysics) | 第22-23页 |
| 2.2 光伏物理 | 第23-28页 |
| 2.2.1 光伏效应 | 第23页 |
| 2.2.2 光子的吸收 | 第23-24页 |
| 2.2.3 反射 | 第24页 |
| 2.2.4 激子的形成及分裂(光诱导的电荷转移) | 第24-26页 |
| 2.2.5 电荷的传输与收集 | 第26页 |
| 2.2.6 光诱导电荷转移的实验证据 | 第26-28页 |
| 2.3 有机／聚合物太阳能电池的表征 | 第28-29页 |
| 2.4 等效电路 | 第29-30页 |
| 2.5 金属-半导体结 | 第30-32页 |
| 3 有机／聚合物太阳能电池器件构造、实例及工艺 | 第32-46页 |
| 3.1 器件构型 | 第32-41页 |
| 3.1.1 单层器件构造及实例表征 | 第32-33页 |
| 3.1.2 双层P／N结器件 | 第33-36页 |
| 3.1.2.1 两层均质结 | 第33页 |
| 3.1.2.2 两层异质结 | 第33-35页 |
| 3.1.2.3 三层两异质结光伏器件 | 第35-36页 |
| 3.1.3 本体异质结器件 | 第36-39页 |
| 3.1.4 本体异质结与P／N结的混合构型 | 第39-40页 |
| 3.1.5 p-i-n结器件构型 | 第40-41页 |
| 3.2 器件工艺 | 第41-46页 |
| 3.2.1 器件制备新工艺 | 第41-42页 |
| 3.2.2 器件的后处理 | 第42-44页 |
| 3.2.2.1 加偏压 | 第42-43页 |
| 3.2.2.2 热处理 | 第43-44页 |
| 3.2.3 电极的修饰 | 第44-46页 |
| 4 光伏材料的研究现状 | 第46-55页 |
| 4.1 电子给体系列 | 第46-50页 |
| 4.1.1 聚苯撑乙烯撑类(PPVs) | 第46页 |
| 4.1.2 聚噻吩类(PThs) | 第46页 |
| 4.1.3 低能带隙聚合物(low bandgap polymer) | 第46-48页 |
| 4.1.4 聚苯胺及聚酰亚胺类 | 第48-49页 |
| 4.1.5 聚乙烯基咔唑(PVK) | 第49页 |
| 4.1.6 聚芴系列共聚物 | 第49-50页 |
| 4.2 电子受体系列 | 第50-55页 |
| 4.2.1 有机分子受体 | 第50-51页 |
| 4.2.2 聚合物受体材料 | 第51-54页 |
| 4.2.2.1 氰基PPVs(CN-PPVs) | 第52页 |
| 4.2.2.2 芳杂环及梯形聚合物 | 第52-54页 |
| 4.2.3 无机受体材料 | 第54-55页 |
| 5 聚合物光伏太阳能电池的发展趋势与展望 | 第55-58页 |
| 5.1 今后聚合物光伏太阳能电池的研究重点及发展趋势 | 第55-57页 |
| 5.2 聚合物太阳能电池的前景展望 | 第57-58页 |
| 第二章 课题的目的意义、研究内容和创新之处 | 第58-62页 |
| 2.1 课题的目的意义 | 第58-59页 |
| 2.2 研究内容 | 第59页 |
| 2.3 创新之处 | 第59-62页 |
| 第三章 原料、试剂、器件制备及表征 | 第62-68页 |
| 3.1 原料与试剂 | 第62-64页 |
| 3.2 原料与试剂的纯化 | 第64-65页 |
| 3.3 分析测试 | 第65页 |
| 3.4 荧光量子效率的测定 | 第65-66页 |
| 3.5 光伏器件的制备与光伏特性测量 | 第66-68页 |
| 第四章 新型驼酸酯有机受体的光伏性能 | 第68-94页 |
| 4.1 苝酸酯系列衍生物的合成 | 第68-70页 |
| 4.1.1 苝四甲酯的合成(TMEP) | 第69页 |
| 4.1.2 苝四苯甲酯的合成(TBEP) | 第69-70页 |
| 4.2 MEH-PPV的合成 | 第70页 |
| 4.3 苝酸酯的结构与性能表征 | 第70-72页 |
| 4.3.1 红外表征(IR) | 第70-71页 |
| 4.3.2 ~1H NMR表征 | 第71-72页 |
| 4.3.3 元素分析 | 第72页 |
| 4.4 热分析 | 第72-74页 |
| 4.5 电化学分析 | 第74-76页 |
| 4.6 紫外及荧光分析 | 第76-78页 |
| 4.7 光伏性能 | 第78-92页 |
| 4.7.1 光物理分析 | 第79-82页 |
| 4.7.2 光伏表征 | 第82-92页 |
| 4.7.2.1 聚(3-己基噻吩，P3HT)为给体苝酸酯为受体器件 | 第82-85页 |
| 4.7.2.2 MEH-PPV为给体苝酸酯(TBEP)为受体器件 | 第85-92页 |
| 本章小结 | 第92-94页 |
| 第五章 聚苯撑乙炔撑系列衍生物的光伏性能 | 第94-125页 |
| 5.1 聚(苯撑乙炔撑-苯并噻二唑)系列共聚物 | 第94-115页 |
| 5.1.1 合成与表征 | 第94-102页 |
| 5.1.1.1 1，4-二(3-甲基-3-羟基-1-丁炔基)-2，5-二烷氧基苯的合成 | 第95-99页 |
| 5.1.1.2 4，7-二溴-2，1，3-苯并噻二唑(DBBT)的合成 | 第99页 |
| 5.1.1.3 聚(苯撑乙炔撑-苯并噻二唑)交替共聚物(PPE-BT)的合成 | 第99-102页 |
| 5.1.2 热性能分析 | 第102-103页 |
| 5.1.3 电化学分析 | 第103-104页 |
| 5.1.4 光物理分析 | 第104-108页 |
| 5.1.5 光伏器件性能 | 第108-115页 |
| 5.1.5.1 PPE-BT与PCBM构成本体异质器件 | 第108-112页 |
| 5.1.5.2 PPE-BT与MEH-PPV构成本体异质器件 | 第112-115页 |
| 5.2 聚(苯撑乙炔撑-氰基乙烯苯撑)共聚物 | 第115-123页 |
| 5.2.1 合成与表征 | 第115-118页 |
| 5.2.1.1 1，4-二(β-氰基-对溴苯乙烯基)苯的合成 | 第115-116页 |
| 5.2.1.2 共聚物C12-PPE-DCNTB的合成 | 第116-118页 |
| 5.2.2 热分析 | 第118页 |
| 5.2.3 电化学分析 | 第118-119页 |
| 5.2.4 紫外和荧光分析 | 第119-120页 |
| 5.2.5 C12-PPE-DCNTB与MEH-PPV构成本体异质结器件 | 第120-123页 |
| 5.2.5.1 光物理分析 | 第120-121页 |
| 5.2.5.2 光伏性能 | 第121-123页 |
| 本章小结 | 第123-125页 |
| 第六章 聚苯撑乙烯撑系列衍生物的光伏性能 | 第125-152页 |
| 6.1 聚(苯撑乙烯撑-苯并噻二唑)系列共聚物 | 第125-140页 |
| 6.1.1 合成与表征 | 第125-130页 |
| 6.1.1.1 1，4-二乙烯基-2，5-二辛氧基苯 | 第125-128页 |
| 6.1.1.2 聚(苯撑乙烯撑-苯并噻二唑)交替共聚物(PPV-BT) | 第128-130页 |
| 6.1.2 热性能分析 | 第130-131页 |
| 6.1.3 电化学分析 | 第131-132页 |
| 6.1.4 紫外和荧光分析 | 第132-135页 |
| 6.1.5 光伏性能 | 第135-140页 |
| 6.1.5.1 C12-PPV-BT同PCBM构成本体异质器件 | 第135-138页 |
| 6.1.5.2 C12-PPV-BT同MEH-PPV构成本体异质器件 | 第138-140页 |
| 6.2 聚(苯撑乙烯撑-氰基乙烯苯撑)共聚物的光伏性能 | 第140-150页 |
| 6.2.1 合成与表征 | 第140-143页 |
| 6.2.2 热性能分析 | 第143-144页 |
| 6.2.3 电化学分析 | 第144-145页 |
| 6.2.4 光性质和光物理分析 | 第145-146页 |
| 6.2.5 C12-PPV-DCNTB同MEH-PPV构成本体异质结器件 | 第146-150页 |
| 本章小结 | 第150-152页 |
| 第七章 低能带隙聚合物的光伏性能 | 第152-164页 |
| 7.1 聚噻吩次甲基系列聚合物的合成与表征 | 第153-155页 |
| 7.2 热分析 | 第155-156页 |
| 7.3 紫外和荧光分析 | 第156-157页 |
| 7.4 光伏性能 | 第157-163页 |
| 7.4.1 PTNBQ与PTBBQ作为给体同PCBM构成本体异质结器件 | 第157-160页 |
| 7.4.2 PTNBQ与PTBBQ作为受体同MEH-PPV构成异质结器件 | 第160-163页 |
| 本章小结 | 第163-164页 |
| 结论 | 第164-166页 |
| 参考文献 | 第166-178页 |
| 附录: 攻读博士学位期间完成的部分论文 | 第178-179页 |
| 致谢 | 第179页 |
