| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第11-39页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 有机太阳能电池简介 | 第12-18页 |
| 1.2.1 有机太阳能电池的发展历程 | 第12-14页 |
| 1.2.2 有机太阳能电池的器件结构和工作原理 | 第14-16页 |
| 1.2.3 有机太阳能电池的主要性能参数 | 第16-18页 |
| 1.3 有机太阳能电池给体光伏材料的发展历程 | 第18-33页 |
| 1.3.1 聚合物型给体光伏材料 | 第18-27页 |
| 1.3.2 小分子型给体光伏材料 | 第27-33页 |
| 1.4 有机太阳能电池给体材料的设计思路及目前面临的问题 | 第33-37页 |
| 1.4.1 给体材料及受体材料的能级匹配 | 第33-35页 |
| 1.4.2 给体材料及受体材料的光谱匹配 | 第35-36页 |
| 1.4.3 给体材料载流子迁移率的优化策略 | 第36页 |
| 1.4.4 有机太阳能电池目前面临的问题 | 第36-37页 |
| 1.5 本论文的研究内容和创新性 | 第37-39页 |
| 第2章 基于二噻吩四氟苯(2TPF4)单元的新型给体聚合物的合成及性能研究 | 第39-57页 |
| 2.1 引言 | 第39-40页 |
| 2.2 实验部分 | 第40-45页 |
| 2.2.1 原料及试剂 | 第40-41页 |
| 2.2.2 材料的表征设备与仪器 | 第41-42页 |
| 2.2.3 聚合物的合成路线 | 第42-45页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第45-56页 |
| 2.3.1 聚合物的合成与表征 | 第45页 |
| 2.3.2 分子的量子化学模拟计算 | 第45-46页 |
| 2.3.3 聚合物的热学性质 | 第46-47页 |
| 2.3.4 聚合物的光学及电化学性质 | 第47-48页 |
| 2.3.5 聚合物的光伏性能 | 第48-50页 |
| 2.3.6 光伏性能稳定性研究 | 第50-51页 |
| 2.3.7 结晶与形貌研究 | 第51-54页 |
| 2.3.8 电荷复合与空穴迁移率研究 | 第54-56页 |
| 2.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 第3章 通过2TPF4单元无规共聚调控聚合物能级及聚集作用 | 第57-82页 |
| 3.1 引言 | 第57-58页 |
| 3.2 可室温加工的基于苯并噻二唑的无规共聚物的合成及性能研究 | 第58-71页 |
| 3.2.1 实验部分 | 第58-59页 |
| 3.2.2 无规聚合物的合成与表征 | 第59-61页 |
| 3.2.3 无规聚合物的热学和电化学性质 | 第61-62页 |
| 3.2.4 温度依赖的紫外-可见光吸收及聚集作用研究 | 第62-65页 |
| 3.2.5 室温加工无规共聚物的光伏性能 | 第65-67页 |
| 3.2.6 器件性能与形貌关系研究 | 第67-70页 |
| 3.2.7 小结 | 第70-71页 |
| 3.3 非卤素溶剂加工活性层提高器件光稳定性并实现9.91%能量转换效率 | 第71-81页 |
| 3.3.1 不同溶剂下的紫外-可见光吸收及聚集作用研究 | 第72-73页 |
| 3.3.2 不同溶剂加工下的光伏性能研究 | 第73-75页 |
| 3.3.3 不同溶剂加工的形貌分析 | 第75-77页 |
| 3.3.4 GIWAXS与RSoXS分析光照下活性层形貌的变化 | 第77-79页 |
| 3.3.5 不同溶剂加工的器件稳定性研究 | 第79-80页 |
| 3.3.6 小结 | 第80-81页 |
| 3.4 本章小结 | 第81-82页 |
| 第4章 基于TT-Th新型受体单元的宽带隙聚合物的合成及性能研究 | 第82-97页 |
| 4.1 引言 | 第82-84页 |
| 4.2 实验部分 | 第84-86页 |
| 4.2.1 原料及试剂 | 第84页 |
| 4.2.2 材料的表征设备与仪器 | 第84-85页 |
| 4.2.3 聚合物的合成路线 | 第85-86页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第86-95页 |
| 4.3.1 聚合物的合成与表征 | 第86-87页 |
| 4.3.2 分子的量子化学模拟计算 | 第87-88页 |
| 4.3.3 聚合物的光学性质 | 第88页 |
| 4.3.4 聚合物的电化学性质 | 第88-90页 |
| 4.3.5 聚合物的光伏性能 | 第90-93页 |
| 4.3.6 载流子迁移率的测定 | 第93-94页 |
| 4.3.7 活性层形貌研究 | 第94-95页 |
| 4.4 本章小结 | 第95-97页 |
| 第5章 基于苯并二噻吩和苯并噻二唑的小分子给体的设计合成及性能研究 | 第97-127页 |
| 5.1 引言 | 第97-98页 |
| 5.2 氟原子对小分子给体材料光电性能影响的研究 | 第98-112页 |
| 5.2.1 实验部分 | 第98-99页 |
| 5.2.2 小分子给体的合成与表征 | 第99-101页 |
| 5.2.3 小分子的热学性质 | 第101-102页 |
| 5.2.4 小分子的光学性质及电化学性质 | 第102-104页 |
| 5.2.5 分子的量子化学模拟计算 | 第104-105页 |
| 5.2.6 小分子的光伏性能及稳定性研究 | 第105-108页 |
| 5.2.7 小分子的结晶性与堆叠方式研究 | 第108-109页 |
| 5.2.8 活性层的形貌研究 | 第109-110页 |
| 5.2.9 空穴迁移率的测定 | 第110-111页 |
| 5.2.10 小结 | 第111-112页 |
| 5.3 烷基侧链对小分子给体材料光电性能影响的研究 | 第112-125页 |
| 5.3.1 实验部分 | 第112-113页 |
| 5.3.2 小分子给体的合成与表征 | 第113-114页 |
| 5.3.3 小分子的热学性质 | 第114-115页 |
| 5.3.4 小分子的光学性质及电化学性质 | 第115-117页 |
| 5.3.5 小分子的光伏性能 | 第117-119页 |
| 5.3.6 溶剂添加剂和热退火对形貌影响的研究 | 第119-123页 |
| 5.3.7 小分子的结晶性与堆叠方式研究 | 第123-124页 |
| 5.3.8 空穴迁移率的测定 | 第124页 |
| 5.3.9 小结 | 第124-125页 |
| 5.4 本章小结 | 第125-127页 |
| 第6章 结论与展望 | 第127-130页 |
| 6.1 结论 | 第127-128页 |
| 6.2 展望 | 第128-130页 |
| 致谢 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-141页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第141-142页 |
