可交联的聚合物给/受体的合成及应用于全聚物太阳能电池的稳定性研究

来源 :福建师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:obzz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,聚合物太阳能电池(PSCs)得到广泛关注的同时,其能量转换效率也超过了 13%。然而一个亟待解决的问题是它缺乏长期的稳定性。交联作为一种提高PSCs稳定性的有效方法从而被提出;而全聚物太阳能电池(All-PSCs)具有独特的形态稳定性,若将交联引入All-PSCs中则稳定性将进一步提升则有望推进All-PSCs实际应用的进程。本文制备了两类由一个给电子单元(D)和两个缺电子单元(A1,A2)组成的(D-A1x-(D-A21-x三元无规型聚合物,并分别将含交联基团的萘二酰亚胺(NDI)单元和噻吩并吡咯二酮(TPD)单元引入作为聚合物中的第三组分A1,通过A1的添加量来调节交联基团的含量,合成了一系列可交联的聚合物受体和给体材料。通过交联性能测试筛选出有交联效果的聚合物和最佳的热退火时间。将筛选的给体和受体材料组装成全聚物太阳能电池,优选出器件性能较好的组合进行器件优化和器件稳定性测试。为了更好地探究这些可交联的(D-A1x-(D-A21-x三元无规(random)型聚合物受体和给体材料的制备,,性能和稳定性测试,本文进行了以下工作:1.合成含交联基团的NDI受体单元作为第三组分,通过stille偶联反应获得一系列不同交联基团含量的三元共聚物受体材料2-NDI、3-NDI和5-NDI(统称为X-NDI)。这些聚合物均以噻吩为D单元,含交联基团的NDI为A1单元,不含交联基团的NDI为A2单元;其次将D单元换成硒吩,A1及A2不变,合成了可交联的受体材料Se-N DI。对这四种聚合物进行分了量、交联稳定性和电化学测试,结果表明:除Se-NDI分子量较小之外,其他聚合物分子量均比较大,符合制作器件的要求;当交联基团含量多3%时,聚合物均具有交联效果,且交联度随着交联含量的增加而增加;这些聚合物的能级均与给体材料8-TPD能级匹配。2.合成了含交联基团的TPD给体单元作为第三组分,通过stille偶联反应获得一系列不同交联基团掺杂量的三元共聚物给体材料3-TPD、5-TPD、8-TPD和10-TPD(统称为X-TPD)。这些聚合物均以苯并二噻吩类(BDT)衍生物为D单元,含交联基团的TPD为A1单元,不含交联基团的HT-TPD-HT为A2单元;其次将A2单元换成TPD,其他不变,合成了给体材料B-TPD。对这五种聚合物进行分子量、交联性能和电化学测试,结果表明:这五种聚合物分子量都比较大,均符合制作器件的要求;当交联基团含量多3%时,聚合物均具有交联效果,且且交联度随着交联含量的增加而增加;这些聚合物与受体材料5-NDI能级匹配。3.将受体材料X-NDI和给体材料X-TPD组装All-PSCs筛选出器件性能最好:的可交联的给受体组合:5-NDI/8-TPD,再对该组合进行器件性能优化,改变热退火时间及温度、溶剂和添加剂,优化最佳的器件效率为3.37%。将可交联的给/受体聚合物5-NDI/8-TPD与不含交联基团的给/受体聚合物PTPD/TNDI进行器件稳定性对比测试,结果发现:当活性层(可交联的给/受体混合层)交联后组装的器件的稳定性明显优于未经交联的活性层组装的器件。采用外量子效率(EQE)、电子/空穴迁移率、X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)研究器件性能及稳定性影响机制。
其他文献
油菜素甾醇(BRs)是植物中一类重要的激素,调控植物生长发育的多个过程。分蘖是单子叶禾本科植物一种特殊的分枝形式,也是与水稻产量密切相关的一种农艺性状。前人已发现水稻
硒化锑(Sb2Se3)是一种很有潜力的光伏材料,具有许多吸引人的光电特性,如适当的带隙,高的吸收系数,良性晶界,低毒性,地球储量丰富,理论转换效率高,可达31%,已成为光伏领域较为
目的:探讨IL-32在食管鳞癌组织细胞中的表达与其放疗后疗效的关系。根据收集到的临床数据得到的结论,进一步研究IL-32的表达程度与食管鳞癌细胞放射敏感性的关系,并揭示其影
CDC10(cell divison cycle 10,又名SEPT7)属于Septins家族,该家族蛋白的作用主要包括细胞内物质运输、细胞膜重建和染色体分离等。CDC10基因位于多个肉牛品种生长性状相关QTL
随着全球经济一体化和科学技术的迅猛发展,制造企业的竞争核心、发展战略、技术重点等发生了巨大的变化。机床装备作为制造业的工作母机,是国民经济发展特别是工业经济发展的基础。然而,目前我国的机床装备产业大而不强,正处于全球价值链的低端向中高端转变,从中国制造向中国智造转变,从制造大国向制造强国转变的关键历史时期,同时也承受着发达国家制造业回归和新兴经济体吞噬市场的双重压力。因此,无论从国际机床装备行业的
近年来,半导体光催化技术因其具有经济、高效和绿色等优点而在环境修复、新清洁能源开发等领域的应用引起了学术界广泛关注。构筑具有宽光谱响应、高效载流子分离和表面化学反应的可见光催化剂依然是相关领域研究的热点。Bi_2MoO_6是一种简单的Aurivillius型半导体材料,由(Bi_2O_2)2+层和共角的钙钛矿型(MoO_4)2-层交替堆积而成,禁带宽度约为2.3-2.8 eV,由于其具有优良的光催
鸭疫里默氏菌是导致鸭浆膜炎的重要病原,感染发病后,其主要病理特征是纤维素性心包炎、肝周炎和气囊炎,给全球养鸭业造成重大经济损失。双组份系统能够辅助细菌应对多种刺激,
随着科技的发展,疾病检测技术已经从单一疾病扩展到多种疾病同时进行分组检测。国内外学者对多种疾病分组检测求最优组大小进行了较多研究,主要考虑患病率与最优组大小的关系,很少考虑到个体信息与患病率关系的最优组大小。本文在多种疾病分组检测情形下,考虑待测疾病群体成员的差异性的最优分组大小,能够有效的提高检测的效率。本论文主要研究对象是患两种疾病且具有个体信息的群体,求两种疾病检测中个体信息和患病率影响下的
猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome virus,PRRSV)是一种高度传染性病毒,属于套氏病毒目(Nidovirales)、动脉炎病毒科(Arteriviridae)、动脉炎
目的:研究小干扰RNA(siRNA)诱导的自噬相关基因7(ATG7)沉默对卵巢癌SKOV3细胞顺铂(DDP)化疗敏感性的影响。方法:1.MTT法选取顺铂作用于卵巢癌SKOV3细胞系的条件。2.活性氧(ROS)检测试