【摘 要】
：
液晶分子目前已经成功的应用于有机太阳能电池活性层第三组份,其不仅能提高活性层给体的结晶性,还能改变活性层的薄膜形貌.目前设计合成的液晶分子主要是联苯液晶和盘状液晶小分子,其对可见光的吸收范围窄且吸收系数低等缺点限制了活性层对光的充分吸收,从而影响有机太阳能电池器件性能.这里设计合成了一种新型的含氟给受体单元相连的棒状液晶小分子DFBT-TT6，其不仅吸收较宽，而且在短波段也具有非常强的吸收，将其掺
【机 构】
：
南昌大学化学学院,南昌,330031 南昌大学化学学院,南昌,330031;江西省新能源化学重点实
【出 处】
：
2016年两岸三地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会暨第十四届全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告会
论文部分内容阅读
液晶分子目前已经成功的应用于有机太阳能电池活性层第三组份,其不仅能提高活性层给体的结晶性,还能改变活性层的薄膜形貌.目前设计合成的液晶分子主要是联苯液晶和盘状液晶小分子,其对可见光的吸收范围窄且吸收系数低等缺点限制了活性层对光的充分吸收,从而影响有机太阳能电池器件性能.这里设计合成了一种新型的含氟给受体单元相连的棒状液晶小分子DFBT-TT6，其不仅吸收较宽，而且在短波段也具有非常强的吸收，将其掺入活性层中能补偿活性层在短波段吸收较弱的缺点。于此同时，此液晶分子能增强给体的结晶性，且由于其带有两个氟原子，加热退火能使其垂直往薄膜表面上飘，且温度越高，液晶分子含量也高。液晶分子通过这个转移过程使得活性层形成了垂直相分离的形貌，这有利于电荷的分离与传输。基于此，以P3HT:PCBM为体系作为研究发现，在加入适量的DFBT-TT6后，此器件效率由2.34％增大到3.91%，且电子迁移率由3.82×10-4 cm2 V-1 s-1提高到2.1 ×10-3 cm2 V-1 s-1。
其他文献
目前,聚合物太阳能电池的效率已达到10.6％,距其商业化生产仍存在两大方面的挑战——稳定性和高效率.石墨烯材料因其独特的导电性、透光性和稳定性受到研究者们的热爱,并且单层石墨烯的透光性高达97.7％、电子迁移率高达2×105m2/(v s).因此,在这里巧妙地设计了一种新型的氧化锌与石墨烯的复合型电子传输层材料,应用于反向聚合物太阳能电池中,获得了8.1％的高效率.器件效率的改善主要归因于以下几点
自组装小分子材料已经广泛应用于有机光伏器件的界面修饰,来提高电极表面和上层有机无机材料的界面相容性.近日,通过研究发现并经由实验和理论计算证明,含氯自组装小分子中的碳-氯键在金属或金属氧化物表面自发断键,断裂后的氯原子通过化学吸附作用在电极表面.最终，分子和原子在电极表面共形成三重偶极，有效且稳定地提高电极功函。该材料可以方便的通过浸润、喷涂等方式加工在电极表面，应用在有机光伏器件的界面修饰，可以
通过引入第三组分互补光吸收、调节能级、优化活性层形貌等,三元有机太阳能电池已经达到了11％的光电转换效率.活性层的形貌对有机太阳能电池的性能影响至关重要,为了理解第三组分的结构对活性层形貌的影响,将三种不同侧链长度的聚合物引入到小分子活性层中,研究其对给体的结晶,受体的聚集以及给、受体相分离的影响,发现这个过程是由第三组分与给、受体之间的超分子相互作用决定的,选择合适的第三组分可以有效改善活性层的
有机光伏器件由于其相当大的应用前景而广泛受到关注.氧化铟锡(ITO)电极,作为其必不可少的部分,其表面性能与相应的光伏性能息息相关.因此理解ITO表面性能可以为其上层分子设计做好充分准备,达到ITO界面化学和电化学性能的可调控性.在此用到五种含苯环的小分子来调控ITO的表面性能,达到调控其表面功函的目的,进而提高光伏器件效率.
钙钛矿太阳能电池因其具有强吸收、高迁移率、载流子寿命长、可调控带隙以及可采用多种方式加工等优势,在短短几年内钙钛矿太阳能电池的光电转换效率由2009年的3.8％提升到现在的22.1％1-3.高质量的CH3NH3PbI3钙钛矿形貌和界面修饰是实现高性能高效率的钙钛矿太阳能电池的关键.在这里报告一种简单而有效的方法用异丙醇钼优化钙钛矿的形貌和界面工程。异丙醇钼溶液处理可以诱导产生更加均匀致密和更大尺寸
本文合成了三类具有大平面共轭体系的分子，分别是萘嵌苯酰亚胺(QDI、HDI和ODI)、二聚苝酰亚胺DPDI和基于苝酰亚胺的梯形聚合物LCPT.研究了它们的光谱、电化学、自组装等基本性质，并尝试将其用于有机薄膜太阳能电池和场效应晶体管.这些化合物具有很强的吸收光谱，较低的LUMO能级，是一类很有潜力的电子受体.
电化学氧化还原刺激是一种清洁而简单的刺激方式。基于β-环糊精和二茂铁主客体相互作用,可以建立电化学氧化还原刺激响应体系。我们在对该体系的响应原理、结构、表征研究的基础上,设计了一系列具有电化学刺激应答功能的智能组装体1,2、凝胶、微凝胶,实现了电势响应的可逆组装与解组装,研究了药物或功能分子的电势响应可控释放,研究了微凝胶调控的乳液对生物催化反应中酶的循环利用。
基于氢键自组装的超分子液晶聚合物能够形成不同尺度的多级多层次的纳米有序结构,通过调控分子结构与含量等,可实现纳米结构尺寸、大小和排列等参数的可控,为纳米材料的功能化提供了很好的模板与依据,因此越来越受到广泛关注.含二茂铁基衍生物具有良好的氧化还原性能,在有机场效应晶体管、太阳能电池、传感器等领域有着非常广阔的应用前景与价值1,2.
近年来,有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池因兼具低成本、溶液加工和优异的光电转换性能倍受关注,在过去短短5年时间里,钙钛矿太阳电池的能量转换效率已经从3.81％提高到20.1％.它的理论最大光电转换效率超过30％,将有望超过硅基太阳能电池.然而,钙钛矿层的结晶度以及薄膜的形貌对于器件性能有着举足轻重的影响.因此，优化钙钛矿薄膜制备工艺流程，调控晶体薄膜的覆盖性及均匀性，减少针孔的形成，获得连续、无针孔
共轭聚电解质的极性基团可以在电极/活性层界面产生有利的界面偶极,从而有效减小太阳能电池的界面势垒(1-3).因此一系列基于PFN的共轭聚电解质根据极性胺数目的比例合成了PFN30,PFN50,PFN70和PFN100,目的是研究极性基团的数量对界面偶极的影响.界面偶极很好地被调控仅仅通过控制极性胺的数目,功函数据进一步证明随着极性胺含量增加,修饰ITO的PFN衍生物功函逐渐降低.另外，增加PFN衍