| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-43页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 有机太阳电池概况 | 第14-16页 |
| 1.3 有机太阳电池工作原理 | 第16-17页 |
| 1.3.1 双层异质结有机太阳电池 | 第16-17页 |
| 1.3.2 本体异质结有机太阳电池 | 第17页 |
| 1.4 有机太阳电池的光物理过程 | 第17-19页 |
| 1.4.1 激子产生 | 第18页 |
| 1.4.2 激子扩散 | 第18页 |
| 1.4.3 激子拆分 | 第18-19页 |
| 1.4.4 电荷输运 | 第19页 |
| 1.5 有机太阳电池的基本参数 | 第19-21页 |
| 1.5.1 开路电压 | 第19-20页 |
| 1.5.2 短路电流 | 第20页 |
| 1.5.3 填充因子 | 第20-21页 |
| 1.6 有机太阳电池的基本理论 | 第21-25页 |
| 1.6.1 细致平衡限制条件(Detailed-balancelimit) | 第21-22页 |
| 1.6.2 激子拆分模型(Onsager-BraunModel) | 第22-23页 |
| 1.6.3 Rau倒易关系(Reciprocityrelation) | 第23-25页 |
| 1.7 有机太阳电池表征手段 | 第25-32页 |
| 1.7.1 光致发光(Photoluminescence) | 第25-28页 |
| 1.7.2 电致发光(Electroluminescence) | 第28-31页 |
| 1.7.3 瞬态光电压/电流(Transientphotovoltageandphotocurrent) | 第31-32页 |
| 1.8 有机太阳电池器件性能优化 | 第32-42页 |
| 1.8.1 界面修饰 | 第33-34页 |
| 1.8.2 活性层形貌调控 | 第34-39页 |
| 1.8.2.1 热退火处理 | 第35-36页 |
| 1.8.2.2 溶剂蒸气退火处理 | 第36-38页 |
| 1.8.2.3 使用添加剂 | 第38-39页 |
| 1.8.3 叠层结构 | 第39-40页 |
| 1.8.4 非富勒烯作为电子受体 | 第40-42页 |
| 1.9 本论文的设计思路和创新之处 | 第42-43页 |
| 1.9.1 课题的提出 | 第42页 |
| 1.9.2 论文创新之处 | 第42-43页 |
| 第二章 有机小分子太阳电池薄膜形貌与激子行为在溶剂蒸气退火过程中的变化 | 第43-57页 |
| 2.1 引言 | 第43-45页 |
| 2.2 实验部分 | 第45-47页 |
| 2.2.1 材料与试剂 | 第45页 |
| 2.2.2 表征设备与方法 | 第45-46页 |
| 2.2.3 器件制备 | 第46-47页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第47-56页 |
| 2.3.1 不同溶剂退火时间对器件光伏性能的影响 | 第47-49页 |
| 2.3.2 本体异质结结晶性与相分离尺寸的变化 | 第49-50页 |
| 2.3.3 器件净光生电流对电场依赖性 | 第50-52页 |
| 2.3.4 载流子寿命变化 | 第52-53页 |
| 2.3.5 载流子迁移率变化 | 第53-54页 |
| 2.3.6 器件内建电场变化 | 第54-56页 |
| 2.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 第三章 溶剂退火导致有机小分子太阳电池开路电压损耗的原因 | 第57-77页 |
| 3.1 引言 | 第57-58页 |
| 3.2 实验部分 | 第58-61页 |
| 3.2.1 材料与试剂 | 第58-59页 |
| 3.2.2 表征设备与方法 | 第59-60页 |
| 3.2.3 器件的制备 | 第60-61页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第61-75页 |
| 3.3.1 二氯甲烷蒸气退火前后器件光伏性能对比 | 第61-62页 |
| 3.3.2 溶剂蒸气退火提升激子拆分效率 | 第62-64页 |
| 3.3.3 溶剂蒸气退火提升载流子迁移率 | 第64-65页 |
| 3.3.4 溶剂蒸汽退火提高结晶性与相分离尺寸 | 第65-66页 |
| 3.3.5 溶剂蒸气退火处理后载流子寿命减少,非孪生复合通量增加 | 第66-68页 |
| 3.3.6 定量计算溶剂蒸气退火造成的开路电压损耗 | 第68-75页 |
| 3.3.6.1 电荷转移态激子拆分能量损耗 | 第69-70页 |
| 3.3.6.2 辐射复合能量损耗 | 第70-72页 |
| 3.3.6.3 非辐射复合能量损耗 | 第72-74页 |
| 3.3.6.4 能量损耗归纳 | 第74-75页 |
| 3.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 第四章 电荷转移态激子行为对富勒烯和非富勒烯太阳电池能量损耗的影响 | 第77-93页 |
| 4.1 引言 | 第77-80页 |
| 4.2 实验部分 | 第80-82页 |
| 4.2.1 材料与试剂 | 第80-81页 |
| 4.2.2 表征设备与方法 | 第81页 |
| 4.2.3 器件的制备 | 第81-82页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第82-91页 |
| 4.3.1 PBDB-T:PC_(_(71))BM与PBDB-T:IT-M器件光伏性能对比 | 第82-84页 |
| 4.3.2 PBDB-T:PC_(71)BM与PBDB-T:IT-M光致发光光谱 | 第84-85页 |
| 4.3.3 定量计算PBDB-T:PC_(71)BM与PBDB-T:IT-M能量损耗途径 | 第85-91页 |
| 4.3.3.1 电荷转移态激子拆分能量损耗 | 第85-88页 |
| 4.3.3.2 辐射复合能量损耗 | 第88-89页 |
| 4.3.3.3 非辐射复合损耗 | 第89-90页 |
| 4.3.3.4 定量计算能量损耗小结 | 第90-91页 |
| 4.4 本章小结 | 第91-93页 |
| 结论 | 第93-95页 |
| 参考文献 | 第95-112页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第112-115页 |
| 致谢 | 第115-117页 |
| 附件 | 第117页 |
