| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 专用术语注释表 | 第13-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-33页 |
| 1.1 研究背景 | 第16-18页 |
| 1.2 有机太阳能电池发展历史 | 第18-19页 |
| 1.3 有机太阳能电池工作机理 | 第19-26页 |
| 1.3.1 有机太阳能电池光电转换过程 | 第19-22页 |
| 1.3.2 有机太阳能电池器件结构 | 第22-25页 |
| 1.3.3 有机太阳能电池器件的性能表征 | 第25-26页 |
| 1.4 国内外研究现状综述 | 第26-30页 |
| 1.4.1 活性材料 | 第27页 |
| 1.4.2 界面修饰与器件结构 | 第27-28页 |
| 1.4.3 理论模拟与器件优化设计 | 第28-29页 |
| 1.4.4 器件制备与静电喷雾法在有机太阳能电池中的应用 | 第29-30页 |
| 1.5 本论文的研究思路与主要工作 | 第30-33页 |
| 第二章 材料以及器件制备和测试表征 | 第33-47页 |
| 2.1 材料 | 第33-36页 |
| 2.1.1 给体材料 | 第33-34页 |
| 2.1.2 受体材料 | 第34-35页 |
| 2.1.3 界面修饰材料 | 第35-36页 |
| 2.2 器件制备 | 第36-42页 |
| 2.2.1 基片制备与清洗 | 第36-37页 |
| 2.2.2 基片预处理 | 第37页 |
| 2.2.3 旋涂 | 第37-38页 |
| 2.2.4 静电喷雾 | 第38-41页 |
| 2.2.5 真空蒸镀 | 第41-42页 |
| 2.3 器件测试与表征 | 第42-46页 |
| 2.3.1 电流–电压（J–V）特性测量 | 第42-43页 |
| 2.3.2 IPCE 测量 | 第43页 |
| 2.3.3 吸收光谱的测量 | 第43-44页 |
| 2.3.4 原子力显微镜（AFM） | 第44页 |
| 2.3.5 X 射线衍射（XRD） | 第44-45页 |
| 2.3.6 薄膜厚度的测量 | 第45页 |
| 2.3.7 光学显微镜（OM） | 第45-46页 |
| 2.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 理论模型及其数值解法 | 第47-65页 |
| 3.1 理论模型 | 第47-54页 |
| 3.1.1 光学模型 | 第47-50页 |
| 3.1.2 电学模型 | 第50-54页 |
| 3.2 数值解法 | 第54-64页 |
| 3.2.1 方程的离散化 | 第54-57页 |
| 3.2.2 泊松方程和扩散–漂移方程求解 | 第57-64页 |
| 3.3 本章小结 | 第64-65页 |
| 第四章 有机太阳能电池的理论模拟与双层异质结器件的结构优化 | 第65-87页 |
| 4.1 研究背景 | 第65-66页 |
| 4.2 器件模拟 | 第66-73页 |
| 4.2.1 光学模拟 | 第66-69页 |
| 4.2.2 电学模拟 | 第69-73页 |
| 4.3 双层异质结器件的结构优化 | 第73-86页 |
| 4.3.1 器件结构 | 第73-74页 |
| 4.3.2 活性材料的光吸收特性及模拟方法 | 第74-75页 |
| 4.3.3 实验方法 | 第75页 |
| 4.3.4 结果与讨论 | 第75-86页 |
| （1）干涉峰值位置 | 第75-78页 |
| （2）阴极缓冲层厚度的影响 | 第78-81页 |
| （3）电磁场分布 | 第81-82页 |
| （4）JSC模拟计算 | 第82-84页 |
| （5）实验结果与模拟结果的对比 | 第84-86页 |
| 4.4 本章小结 | 第86-87页 |
| 第五章 新型阴极缓冲层对体异质结有机太阳能电池性能的影响 | 第87-94页 |
| 5.1 研究背景 | 第87页 |
| 5.2 实验方法 | 第87-88页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第88-93页 |
| 5.3.1 Zn4O(AID)6层厚度对器件性能的影响 | 第88-90页 |
| 5.3.2 能级分析 | 第90-91页 |
| 5.3.3 等效电路分析 | 第91-92页 |
| 5.3.4 光学模拟 | 第92-93页 |
| 5.4 本章小结 | 第93-94页 |
| 第六章 静电喷雾法制备有机太阳能电池及溶剂体系的优化与比较 | 第94-109页 |
| 6.1 静电喷雾法制备有机薄膜的工艺条件探索 | 第94-98页 |
| 6.1.1 溶液导电性 | 第94-96页 |
| 6.1.2 溶液浓度 | 第96-97页 |
| 6.1.3 喷嘴到基板之间距离 | 第97页 |
| 6.1.4 流量 | 第97-98页 |
| 6.2 器件制备实验方法 | 第98-99页 |
| 6.3 溶剂体系的优化与比较 | 第99-107页 |
| 6.3.1 溶剂体系的优化 | 第99-101页 |
| 6.3.2 静电喷雾法制备的活性层形貌分析 | 第101-103页 |
| 6.3.3 衍射谱和光谱分析 | 第103-105页 |
| 6.3.4 静电喷雾法制备的 OSC 器件 J–V 特性 | 第105-106页 |
| 6.3.5 静电喷雾法制备的 OSC 器件与旋涂法制备的 OSC 器件稳定性比较 | 第106-107页 |
| 6.4 本章小结 | 第107-109页 |
| 第七章 静电喷雾参数对活性层形貌和器件性能的影响及相关机理研究 | 第109-129页 |
| 7.1 研究背景 | 第109-110页 |
| 7.2 实验方法 | 第110-111页 |
| 7.3 蒸发过程的 Damkh ler 参数 | 第111-112页 |
| 7.4 结果与讨论 | 第112-121页 |
| 7.4.1 静电喷雾过程中 Damkh ler 参数的调节 | 第112-114页 |
| 7.4.2 Damkh ler 参数对薄膜形貌的影响 | 第114-115页 |
| 7.4.3 Damkh ler 参数对薄膜光吸收和微观形貌的影响 | 第115-118页 |
| 7.4.4 Damkh ler 参数对器件性能的影响 | 第118-121页 |
| 7.4.5 对于 Damkh ler 参数的补充说明 | 第121页 |
| 7.5 静电喷雾法制备的活性层厚度对器件性能的影响 | 第121-123页 |
| 7.6 静电喷雾法制备复杂结构的活性层及器件性能 | 第123-127页 |
| 7.6.1 多层结构的活性层及器件 | 第123-126页 |
| 7.6.2 梯度浓度的活性层结构 | 第126-127页 |
| 7.7 本章小结 | 第127-129页 |
| 第八章 总结与展望 | 第129-132页 |
| 8.1 本论文总结 | 第129-130页 |
| 8.2 下一步工作展望 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-145页 |
| 附录1 程序清单 | 第145-156页 |
| 附录2 攻读博士学位期间撰写的论文 | 第156-157页 |
| 附录3 攻读博士学位期间申请的专利 | 第157-158页 |
| 附录4 攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第158-159页 |
| 致谢 | 第159页 |
