收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

聚合物太阳能电池材料的设计、合成及性质研究

温善鹏  
【摘要】: 聚合物太阳能电池,具有材料来源广泛、重量轻、制备工艺简单、可大面积成膜、柔性等优点而成为人们近年来关注的热点。本论文围绕聚合物体异质结太阳能电池材料开展研究工作,主要内容及结论如下: 1.我们将较大枝状的电子传输基团噁二唑引入PPV的侧链,设计并合成了侧链含有1, 3, 4-噁二唑PPV的衍生物poly{[2-(3-{3,5-bis[5-(4-butoxy)phenyl]- 1,3,4,-oxadiazole-2-yl}phenoxy)propox-y-5-methoxy-1,4-phenylenevinylene]-co-[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene]}(3C-OXD-PPV)。在结构中加入双丁氧基能充分改善聚合物的溶解性能。目标聚合物有良好的热稳定性。我们研究了聚合物紫外吸收性质、电致发光性质、光伏特性等。将聚合物3C-OXD-PPV应用到聚合物太阳电池中,跟PCBM掺混形成光活化层,得到的光伏器件表现出开路电压为0.81V,短路电流为4.93 mA/cm2,填充因子为0.40,最大能量转换效率为1.60%。 2.通过Horner-Wadsworth-Emmons聚合反应成功合成出以4,4’-(2,1,3-Benz- othiadiazole-4,7-diyl)bis(2,5-bis(hexyloxy)benzaldehyde) (M-1)为构筑单元三个规则有序交替的共扼聚合物。我们系统的研究了目标聚合物的紫外吸收和电化学性质。电化学测试结果显示,三个聚合物都具有较低的HOMO能级,这暗示了三个聚合物在空气都有较好的稳定性,在光伏器件中能有效的提高开路电压。以这三个聚合物为给体,PCBM为受体,制备了光伏电池。结果表明,与PF-DBT和PTDBT相比,基于PP-DBT的电池具有更高的能量转换效率为1.62%。 3.将含噻吩-苯并噻唑与芳香环形成的给体-受体体系,通过Horner偶联合成了一系列低带隙的聚合物。这些窄带隙共轭聚合物展现了宽的吸收光谱(350nm- 850nm),能有效地与太阳光谱匹配,提高太阳光采集率。以这三种聚合物为给体、以C60衍生物PCBM为电荷受体,制备了体异质结型有机光伏电池,对其光伏性能进行初步的研究,这三个器件能量转换效率:0.33,0.38,0.76%.


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张志国;张思园;闵杰;张茂杰;国霞;张婧;李永舫;;苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩和二噻吩邻苯二甲酰亚胺的平面型交替共聚物的合成及其光伏性能[J];中国科学:化学;2011年08期
2 邹应萍;霍利军;李永舫;;共轭聚合物发光和光伏材料研究进展[J];高分子通报;2008年08期
3 黄红敏,贺庆国,蔺洪振,杨俊林,白凤莲;共轭聚合物/C_(60)复合体系及其在光伏打电池中的应用[J];感光科学与光化学;2002年01期
4 周健伟;覃东欢;罗潺;曹镛;;无机纳米晶-共轭聚合物异质结光电池研究进展[J];化学通报;2006年05期
5 赵云;郭晓阳;谢志元;;塑料太阳能电池研究进展[J];分子科学学报;2007年01期
6 王彦涛,韦玮,刘俊峰,张辉;聚合物本体异质结型太阳能电池研究进展[J];高分子通报;2004年06期
7 牛俊峰;杨志祥;黄光荣;曾翎;;聚苯撑乙炔共轭聚合物的合成及光电性能[J];浙江科技学院学报;2006年02期
8 彭月明;王学业;王暖庆;郑小燕;张迎;;苯并[1,2-b:4,5-b′]二噻吩的共轭聚合物光伏材料的能隙的理论研究(英文)[J];计算机与应用化学;2010年06期
9 郑立平,周清梅,王飞,邓先宇,俞刚,曹镛,宁滨,郭志新;新型C_(60)衍生物的合成及其太阳能电池性能[J];化学学报;2004年01期
10 陈涛;徐慎刚;王艳荣;曹少魁;;含金属配合物的共轭聚合物研究进展[J];高分子通报;2010年02期
11 李建科,漆宗能,王佛松;聚合物发光材料[J];高等学校化学学报;1996年12期
12 鲁照玲;共轭聚合物复合抗静电油罐涂料[J];材料保护;1998年02期
13 陈少杰;张秋禹;张力;尹常杰;;有机/无机杂化光伏电池[J];现代化工;2009年12期
14 李建科,阳明书,漆宗能,王佛松;聚苯类共轭聚合物的合成及荧光特性研究[J];高分子学报;1998年04期
15 杜仕国;非线性光学聚合物材料[J];高分子材料科学与工程;1998年04期
16 王萍萍,陈国华,吴大军,徐金瑞;基于共轭高分子纳米复合材料发光二极管的研究进展[J];高分子通报;2004年03期
17 陈令武,刘田东,成义祥;含噁二唑单元共轭聚合物合成与性质研究[J];高分子学报;2004年04期
18 陈令武,宋金峰,刘田东,成义祥;含萘单元共聚物的合成与性质研究[J];材料科学与工程学报;2005年01期
19 刘艳山;王藜;曹镛;;CdSe纳米晶/共轭聚合物太阳电池的制备与性能研究[J];高等学校化学学报;2007年03期
20 屈小红;胡子衍;史学涛;陈芳;;新型共轭功能材料-超支化聚合物的研究进展[J];中国胶粘剂;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴卫平;刘云圻;邹应萍;李永舫;朱道本;;共轭聚合物对有机场效应晶体管的调控作用[A];全国第八届有机固体电子过程暨华人有机光电功能材料学术讨论会摘要集[C];2010年
2 张文思;路萍;马於光;;微波辅助高质量共轭聚合物合成[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
3 王树;;新型共轭聚合物荧光探针设计及其在生物检测与成像中的应用研究[A];第七届全国液体和软物质物理学术会议程序册及论文摘要集[C];2010年
4 王树;;共轭聚合物荧光探针:生物检测、成像与生物医药应用[A];第一届全国生物物理化学会议暨生物物理化学发展战略研讨会论文摘要集[C];2010年
5 刘暘;杨凯;孙书;石建兵;佟斌;支俊格;董宇平;;侧链含氨基的聚对苯撑乙炔/咔唑共轭聚合物的合成及发光性质的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
6 陈意铭;廖明义;金美花;黄丽;;用于TNT爆炸物检测新型荧光共轭聚合物的制备及性能研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
7 陈杜刚;韩康;兰凌燕;钟成;秦金贵;;一类共轭聚合物半导体的设计、合成与性能[A];全国第八届有机固体电子过程暨华人有机光电功能材料学术讨论会摘要集[C];2010年
8 赵斌;聂玉娟;汤鹏;谭松庭;;基于带吸电子基团的苯并二噻吩衍生物的新型共轭聚合物的合成及其光伏性能[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
9 林宗琼;林进义;李伟杰;张超;解令海;仪明东;黄维;;新型氮杂芴基超分子共轭聚合物凝胶的制备与表征[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
10 张磊;崔元臣;;含联苯共轭聚合物的合成[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 温善鹏;聚合物太阳能电池材料的设计、合成及性质研究[D];吉林大学;2009年
2 曾文南;聚芳烃二炔类水溶性共轭聚合物的合成及其在传感器中的应用研究[D];华南理工大学;2010年
3 冯继昌;荧光共轭聚合物的合成、表征及荧光传感特性[D];浙江大学;2010年
4 何刚;基于共轭聚合物的新型荧光传感薄膜的创制及相关检测仪器的研制[D];陕西师范大学;2011年
5 张庆辉;聚合物能带的调控及其在光伏器件中的应用[D];浙江大学;2006年
6 李明华;具有光活性的电子给体/受体双缆型共轭聚合物的设计、合成和性能研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 鲍碧清;聚芴类共轭聚合物荧光传感器的合成、设计及应用研究[D];复旦大学;2010年
8 张志勇;分子刷型水溶性共轭聚合物的合成、表征与传感应用研究[D];南京邮电大学;2012年
9 王晓晨;新型共轭聚合物的合成及其光电性能研究[D];北京化工大学;2012年
10 曹康丽;新型共轭聚合物的设计、合成及光电性能研究[D];上海交通大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李彬;用于太阳能电池的窄带隙共轭聚合物的合成与性能研究[D];西北师范大学;2011年
2 王安宁;荧光共轭聚合物合成及其在金属离子检测中的应用[D];南京大学;2011年
3 郝丹;两种新型荧光共轭聚合物的合成及其对非离子表面活性剂的分析应用[D];安徽师范大学;2011年
4 胡玉琴;新型水溶性聚苯乙炔—吡啶类共轭聚合物的合成及荧光传感应用研究[D];湖南师范大学;2010年
5 聂玉娟;含苯并二噻吩及噻吩衍生物的共轭聚合物的合成及光伏性能研究[D];湘潭大学;2011年
6 王成智;二类不同共轭聚合物的合成及对金属离子识别性的研究[D];郑州大学;2012年
7 古丽巴哈尔·达吾提;含苯并三氮唑单元的π共轭聚合物的合成与性能研究[D];新疆大学;2012年
8 王艳宾;基于吩噻嗪衍生物低能带隙共轭聚合物的合成与表征[D];郑州大学;2010年
9 邓理丹;理论研究共轭聚合物的结构和电子性质及有机导体和有机太阳能电池材料的分子模拟[D];西南大学;2012年
10 杨述;含均苯四甲酸二酰亚胺受体单元的共轭聚合物的合成及其在聚合物太阳能电池上的应用[D];南昌大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 吴映红;塑料芯片技术不断发展[N];中国电子报;2001年
2 特约通讯员 岳柯轩;每年100亿电费可减少一半[N];广东科技报;2009年
3 本报记者 胡谋 整理;做电动汽车,我们信心十足[N];人民日报;2009年
4 大海;2004冷燃烧[N];计算机世界;2003年
5 张先国 詹国强;车到关前路在何方[N];福建工商时报;2001年
6 何屹;英研制出新型汽车燃料[N];科技日报;2004年
7 本报记者 赵三明;磷酸铁锂电池让电动汽车看到新的希望[N];中国工业报;2009年
8 张巍巍;能源再生技术能否“再生”[N];中国改革报;2009年
9 北方交通大学  滕 枫 徐 征 赵谡玲;TFEL:强力挑战LCD[N];计算机世界;2002年
10 山东 邹士洪;浅析快速检修通用的两种类型电源模块原理[N];电子报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978