基于TiO_2納米棒的雜化材料在有機光伏器件中的界面性能研究

【摘要】：本文主要研究有機物修飾TiO2納米棒作陰極緩沖層制備反型聚合物太陽能電池，通過界面修飾來提高器件的性能。主要研究內(nèi)容體現(xiàn)在以下三個方面： 首先，在TiO2納米棒中雜化鄰菲羅啉Phen作陰極緩沖層制備反型聚合物太陽能電池，器件的效率達到了8.12%。研究發(fā)現(xiàn)了Phen改性TiO2納米棒薄膜的器件性能得到了很大的提高。分析得出TiO2與Phen之間存在相互作用，雜化的TiO2:Phen薄膜表面具有更高的表面性能，這有利于促進電子的抽提和傳輸。 其次，采用TiO2與醇溶性芴（FNBr）雜化作陰極緩沖層來提高器件的性能。分析器件的數(shù)據(jù)結果發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)NBr在TiO2納米棒中的雜化增大了與活性層的接觸面積，有利于電子的傳輸和收集。 最后，通過C60-吡咯烷羧酸（CPTA）修飾TiO2納米棒薄膜作陰極緩沖層制備高效的反型聚合物太陽能電池，其效率達到8.74%。實驗研究發(fā)現(xiàn)，用富勒烯衍生物CPTA修飾無機TiO2納米棒與有機活性層之間的界面可以減小界面的接觸電阻，提高器件的性能。 因此，將有機無機雜化材料應用于有機光伏器件中可以實現(xiàn)更高的器件性能。 【關鍵詞】：TiO2納米棒 雜化 有機光伏 界面
【學位授予單位】：溫州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM914.4;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 第一章 緒論7-18
• 1.1 引言7
• 1.2 體相異質(zhì)結太陽能電池的發(fā)展概述7-9
• 1.3 陰極界面層的研究進展9-10
• 1.4 聚合物太陽能電池的工作原理及特征參數(shù)10-15
• 1.4.1 聚合物太陽能電池的工作原理10-11
• 1.4.2 聚合物太陽能電池的特征參數(shù)11-15
• 1.5 本論文的研究內(nèi)容和意義15-18
• 第二章 TIO_2納米棒與鄰菲羅啉雜化作陰極緩沖層18-34
• 2.1 實驗部分19-21
• 2.1.1 實驗材料與儀器19
• 2.1.2 TiO_2納米棒的合成與配體交換19-20
• 2.1.3 器件制備20-21
• 2.2 實驗結果與討論21-31
• 2.3 本章小結31-34
• 第三章 TIO_2納米棒與醇溶性芴雜化作陰極緩沖層34-42
• 3.1 實驗部分35-36
• 3.1.1 實驗材料與儀器35
• 3.1.2 TiO_2納米棒的合成與配體交換35-36
• 3.1.3 器件制備36
• 3.2 實驗結果與討論36-40
• 3.3 本章小結40-42
• 第四章 富勒烯衍生物修飾 TIO_2納米棒作陰極緩沖層42-50
• 4.1 實驗部分42-44
• 4.1.1 實驗材料與儀器42-43
• 4.1.2 TiO_2納米棒的合成與配體交換43-44
• 4.1.3 器件制備44
• 4.2 實驗結果與討論44-49
• 4.3 本章小結49-50
• 第五章 總結與展望50-52
• 參考文獻52-58
• 致謝58-60
• 碩士期間發(fā)表論文60

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