| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-11页 |
| 目录 | 第11-16页 |
| 第一章 文献综述 | 第16-123页 |
| 第一节 引言 | 第16-17页 |
| 第二节 有机太阳能电池的理论背景简介 | 第17-42页 |
| ·有机半导体中的激子 | 第17-19页 |
| ·光致电荷转移现象 | 第19页 |
| ·基于本体异质结的有机太阳能电池器件 | 第19-22页 |
| ·正常结构与翻转结构器件 | 第20-21页 |
| ·互穿网络形貌 | 第21-22页 |
| ·有机太阳能电池中的光电转换过程及最新研究进展 | 第22-28页 |
| ·有机太阳能电池中的光电转换过程 | 第22页 |
| ·有机太阳能电池中光电转换过程的理论模型 | 第22-25页 |
| ·关于快速光致电荷转移的最新认识 | 第25-28页 |
| ·有机太阳能电池中的参数 | 第28-36页 |
| ·开路电压 | 第29-31页 |
| ·短路电流密度 | 第31-35页 |
| ·填充因子 | 第35-36页 |
| ·有机太阳能电池中的复合 | 第36-42页 |
| 第三节 聚合物/小分子有机太阳能电池的研究现状 | 第42-107页 |
| ·给体材料设计理论 | 第42-54页 |
| ·给体材料设计理论简介 | 第42-43页 |
| ·基于分子内电荷转移的聚合物和小分子 | 第43-45页 |
| ·给体分子的平面性 | 第45-47页 |
| ·常见的给体与受体单元及其拉电子能力强弱 | 第47-50页 |
| ·醌式结构降低材料的带隙 | 第50-52页 |
| ·偶极矩的影响 | 第52-53页 |
| ·计算化学应用于理论预测 | 第53-54页 |
| ·聚合物给体材料 | 第54-61页 |
| ·小分子太阳能电池 | 第61-102页 |
| ·寡聚噻吩体系 | 第61-84页 |
| ·份菁(MC)染料类衍生物 | 第84-86页 |
| ·三芳基胺类衍生物 | 第86-89页 |
| ·BODIPY类衍生物 | 第89-90页 |
| ·DPP染料类衍生物 | 第90-92页 |
| ·芳酸类衍生物 | 第92-93页 |
| ·喹吖啶酮类衍生物 | 第93-94页 |
| ·异靛蓝类染料类衍生物 | 第94-95页 |
| ·卟啉和酞菁类衍生物 | 第95-97页 |
| ·并苯类衍生物 | 第97-99页 |
| ·小分子太阳能电池的总结与展望 | 第99-102页 |
| ·器件优化简介 | 第102-107页 |
| ·形貌优化 | 第102-103页 |
| ·不同的电子传输层 | 第103-105页 |
| ·翻转结构器件 | 第105-107页 |
| 第四节 课题的提出及设计思想 | 第107-108页 |
| 参考文献 | 第108-123页 |
| 第二章 基于BDT和ITN的窄带隙聚合物给体材料的合成与性质研究 | 第123-157页 |
| 第一节 引言 | 第123-125页 |
| 第二节 实验部分 | 第125-126页 |
| ·原料与试剂 | 第125页 |
| ·实验仪器 | 第125-126页 |
| 第三节 基于BDT和ITN的窄带隙聚合物给体材料的合成与性质研究 | 第126-147页 |
| ·目标聚合物的合成路线 | 第126-127页 |
| ·中间体及目标聚合物的合成步骤 | 第127-129页 |
| ·结果与讨论 | 第129-136页 |
| ·异硫茚单体的溴化 | 第129-134页 |
| ·目标聚合物的合成 | 第134-136页 |
| ·热性能分析 | 第136-137页 |
| ·紫外-可见吸收光谱分析 | 第137-138页 |
| ·电化学分析 | 第138-139页 |
| ·固态堆积性质 | 第139-141页 |
| ·计算结果 | 第141-144页 |
| ·迁移率 | 第144-145页 |
| ·原子力显微镜测试 | 第145-147页 |
| 第四节 聚合物太阳能电池的光电转换性能 | 第147-151页 |
| ·聚合物太阳能电池的制备 | 第147-148页 |
| ·给体聚合物单体的摩尔体积 | 第148-149页 |
| ·共混体系的紫外-可见光谱吸收 | 第149-150页 |
| ·原子力显微镜结果 | 第150-151页 |
| 第五节 本章小结 | 第151-152页 |
| 参考文献 | 第152-157页 |
| 第三章 基于寡聚五噻吩类小分子给体材料的合成与性质研究 | 第157-194页 |
| 第一节 引言 | 第157-159页 |
| 第二节 实验部分 | 第159-160页 |
| ·原料与试剂 | 第159页 |
| ·实验仪器 | 第159-160页 |
| 第三节 寡聚五噻吩衍生物的合成及表征 | 第160-178页 |
| ·目标化合物的合成路线 | 第160页 |
| ·目标化合物的合成步骤 | 第160-162页 |
| ·热性能分析 | 第162页 |
| ·紫外-可见吸收光谱分析 | 第162-163页 |
| ·分子能级的测定 | 第163-171页 |
| ·电化学分析 | 第163-166页 |
| ·紫外光电子能谱 | 第166-171页 |
| ·理论计算结果 | 第171-177页 |
| ·迁移率 | 第177-178页 |
| 第四节 基于寡聚五噻吩衍生物的光电转换性能 | 第178-188页 |
| ·有机太阳能电池器件的制备 | 第178-179页 |
| ·器件的光电转换性能 | 第179-181页 |
| ·基于开路电压的讨论 | 第181-185页 |
| ·给体分子的摩尔体积与表面积 | 第185页 |
| ·共混体系的紫外-可见光谱吸收 | 第185-186页 |
| ·原子力显微镜结果 | 第186-188页 |
| 第四节 本章小结 | 第188-189页 |
| 参考文献 | 第189-194页 |
| 第四章 电子传输层对小分子太阳能电池光电转换性能的影响研究 | 第194-222页 |
| 第一节 引言 | 第194-196页 |
| 第二节 实验部分 | 第196-197页 |
| ·原料与试剂 | 第196页 |
| ·实验仪器 | 第196-197页 |
| 第三节 结果与讨论 | 第197-217页 |
| ·PFN的结构及其基态偶极距的讨论 | 第198-199页 |
| ·电子传输层的表征 | 第199-201页 |
| ·浸润性 | 第199-200页 |
| ·X射线光电子能谱 | 第200-201页 |
| ·二维-掠入射X射线衍射 | 第201-202页 |
| ·不同电子传输层的光伏器件性能 | 第202-204页 |
| ·光学模拟 | 第204-209页 |
| ·荧光淬灭效率和暗场反向饱和电流密度 | 第209-211页 |
| ·激子产生,分离效率及电荷收集效率 | 第211-214页 |
| ·迁移率 | 第214-217页 |
| 第四节 本章小结 | 第217-218页 |
| 参考文献 | 第218-222页 |
| 第五章 翻转结构的小分子太阳能电池的器件制备工艺研究 | 第222-246页 |
| 第一节 引言 | 第222-224页 |
| 第二节 实验部分 | 第224-225页 |
| ·原料与试剂 | 第224页 |
| ·实验仪器 | 第224-225页 |
| 第三节 结果与讨论 | 第225-242页 |
| ·电子传输层的制备和表征 | 第225-226页 |
| ·氧化锌纳米颗粒的制备 | 第225页 |
| ·高分辨透射电子显微镜(HR-TEM) | 第225页 |
| ·原子力显微镜结果 | 第225-226页 |
| ·空穴传输层 | 第226-227页 |
| ·翻转结构电池的制备工艺 | 第227页 |
| ·给体分子的结构及其在ZnO/硅基底上的排列情况 | 第227-228页 |
| ·关于给体分子化学结构的说明 | 第227页 |
| ·给体分子的结构及其在ZnO/硅基底上的排列情况 | 第227-228页 |
| ·光学模拟的结果 | 第228-231页 |
| ·正常和翻转结构器件的光电转换性能 | 第231-241页 |
| ·电流密度-电压曲线 | 第231-232页 |
| ·外量子效率 | 第232-233页 |
| ·光电流密度-有效电场曲线 | 第233-235页 |
| ·变光强实验 | 第235-241页 |
| ·翻转结构器件的寿命研究 | 第241-242页 |
| 第四节 本章小节 | 第242-243页 |
| 参考文献 | 第243-246页 |
| 第六章 理论计算在有机太阳能电池给体材料设计方面的应用研究 | 第246-280页 |
| 第一节 引言 | 第246-247页 |
| 第二节 实验部分 | 第247-249页 |
| ·研究对象 | 第247页 |
| ·计算软件 | 第247-249页 |
| 第三节 结果与讨论 | 第249-276页 |
| ·计算方法简介 | 第249页 |
| ·各种计算方法的比较 | 第249-254页 |
| ·基于DCV4T的优化结构及前线轨道能级比较 | 第249-251页 |
| ·针对寡聚五噻吩体系的能级位置比较 | 第251-254页 |
| ·最优分子结构 | 第254-258页 |
| ·前线轨道的电子云分布 | 第258-259页 |
| ·前线轨道的能级位置 | 第259-260页 |
| ·吸收光谱 | 第260-266页 |
| ·线性骨架分子的吸收峰 | 第261-262页 |
| ·二维给体分子的吸收峰 | 第262-264页 |
| ·实验和理论吸收光谱数据的关联 | 第264-266页 |
| ·重组能 | 第266-276页 |
| ·共轭链长度对空穴重组能的影响 | 第268-270页 |
| ·不同端基对同一共轭骨架重组能的影响 | 第270-272页 |
| ·实验测试DR3TBDTT的空穴迁移率 | 第272-273页 |
| ·重组能与能量转换效率之间的关联 | 第273-276页 |
| 第四节 本章小节 | 第276-277页 |
| 参考文献 | 第277-280页 |
| 第七章 结论与展望 | 第280-283页 |
| 附录 | 第283-297页 |
| 致谢 | 第297-299页 |
| 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第299-302页 |
