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《含苯并二噻吩、苯并噻二唑聚合物光伏材料合成及性能的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、湘潭大學(xué)碩士論文Synthesisandstudyonthepropertiesofpolymerphotovoltaicmaterialscontainingbenzo[1,2-b:4,5-b’]dithiopheneandbenzothiadiazoleCandidateZhaojieGuSupervisorProf.SongtingTanCollegeCollegeofChemistryProgramPolymerChemistryandPhysicsSpecializationFunctionalPolymerDegreeMasterofScienceUniversityXi
2、angtanUniversityDateMay,2012I湘潭大學(xué)碩士論文湘潭大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湘潭大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全
3、部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日II湘潭大學(xué)碩士論文摘要聚合物太陽(yáng)能電池由于其本身價(jià)廉、質(zhì)輕并可大面積制備的特點(diǎn)而受到了人們的廣泛關(guān)注。近年來(lái)，在科研工作者的攜手努力下，本體異質(zhì)結(jié)聚合物太陽(yáng)能電池(BHJPSCs)的光電轉(zhuǎn)換效率(PCE)已突破10%。然而PSCs要實(shí)現(xiàn)最終的商業(yè)化生產(chǎn)還存在諸多挑戰(zhàn)。為了拓寬和增強(qiáng)光敏材料的吸收光譜、提高其電荷遷移率、調(diào)控其HOMO-LUMO能級(jí)，我們?cè)O(shè)計(jì)并合成了一系列含苯并噻二唑側(cè)鏈的聚合物光伏材料。利用核磁、紅外、飛行質(zhì)
4、譜等方法對(duì)所合成的物質(zhì)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和確認(rèn)，并利用紫外、熒光、循環(huán)伏安等測(cè)試方法，較系統(tǒng)地討論了聚合物的光物理和電化學(xué)性能。同時(shí)，我們測(cè)試了基于所合成的聚合物所組裝的BHJPSCs的光伏性能，其主要結(jié)果如下：1、設(shè)計(jì)并合成一個(gè)基于苯并二噻吩(BDT)和噻吩的共聚物，通過(guò)乙烯鍵把具有一定受電子能力的常用于主鏈的二己基噻吩并苯并噻二唑(DTBT)單元引入側(cè)鏈，形成主鏈給體-側(cè)鏈?zhǔn)荏w的新型共聚物PTG1，并系統(tǒng)地研究了DTBT側(cè)鏈的引入對(duì)共聚物PTG1的熱穩(wěn)定性、光物理、電化學(xué)以及光伏性能的影響。PTG1具有非常好的成膜性，低的HOMO能級(jí)以及與受體材料PC71BM好的相容性。以PTG1/
5、PC71BM(1:1w/w)制作的BHJPSCs的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)4.32%。2、設(shè)計(jì)并通過(guò)Stille偶聯(lián)、Wittig-Horner等一系列經(jīng)典的有機(jī)反應(yīng)，合成了三種新型的含不同共軛側(cè)基的噻吩-苯并二噻吩共軛聚合物PT-ID,PT-DTBT和PT-DTBTID，并將其應(yīng)用到聚合物太陽(yáng)能電池中。隨著共軛側(cè)基長(zhǎng)度的增加，其在紫外可見(jiàn)區(qū)域的吸收紅移。這三個(gè)共軛聚合物都具有較低的HOMO能級(jí)以及較高的開(kāi)路電壓。以PT-ID,PT-DTBT和PT-DTBTID作為電子給體，PC61BM作為電子受體的BHJPSCs的光電轉(zhuǎn)換效率分別為2.48%,4.18%和1.16%。3、我們?cè)O(shè)計(jì)并成功合成了
6、一系列側(cè)鏈含有DTBT和不同末端基團(tuán)的低能隙聚合物。他們分別是以具有吸電子性能的醛基、氰基乙酸異辛酯、1,3-二乙基-2-硫代巴比妥酸基團(tuán)作為側(cè)鏈末端基團(tuán)的聚合物PT-DTBTCHO、PT-DTBTCN、PT-DTBTDT和末端為2-甲基噻吩給電子基團(tuán)的聚合物PT-DTBTMT。所有的聚合物都具有好的溶解性、成膜性和熱穩(wěn)定性。這些共軛聚合物具有寬的紫外-可見(jiàn)吸收光譜，其光化學(xué)帶隙在1.65-1.90eV范圍內(nèi)。通過(guò)改變聚合物側(cè)鏈的末端基團(tuán)，能夠較好地調(diào)控聚合物的光物理性能和分子軌道能級(jí)。這些聚合物與PC61BM所制備的PSCs器件的最高PCE為2.72%。關(guān)鍵詞：聚合物太陽(yáng)能電池；本
7、體異質(zhì)結(jié)；側(cè)鏈；聚噻吩衍生物；光伏性能III湘潭大學(xué)碩士論文AbstractPolymersolarcells(PSCs)haveattractedconsiderableattentioninrecentyearsduetotheirpotentialforlowcost,lightweight,andgoodcompatibilitywiththeroll-to-rollprocessformaking?exiblelargeareadevices.I
