小分子有機光伏器件的研究

【摘要】：有機光伏器件因為其柔韌性高、制作成本低以及輕便等方面的優(yōu)點而備受重視，并且有望成為下一代的新型能源。當(dāng)前學(xué)術(shù)界對有機光伏器件的研究主要體現(xiàn)為如何有效提高有機光伏器件的效率以及穩(wěn)定性，以達(dá)到商業(yè)化該領(lǐng)域的目的，進(jìn)而造福人類生活。 本論文針對小分子有機光伏器件性能提高展開研究。首先簡單介紹了有機光伏器件的發(fā)展史、基本工作原理以及性能表征等方面內(nèi)容，接著針對標(biāo)準(zhǔn)器件進(jìn)行了制備工藝的探索，然后針對小分子有機光伏器件的工作機理及實驗進(jìn)行了探索，旨在提高器件性能，進(jìn)一步揭示器件機制。論文主要研究內(nèi)容分為兩個方面。 第一，以小濃度摻雜磷光材料作為給體，制備基于MoOx/C60: x%磷光材料的有機光伏器件。這些磷光材料包括：Ir(ppy)3、Ir(BPPya)3、Ir(CzPPya)3。首先，通過一系列不同Ir(ppy)3摻雜濃度的有機光伏器件對比研究，分析了開路電壓、短路電流與Ir(ppy)3摻雜濃度的關(guān)系，并得出最優(yōu)器件結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，5%Ir(ppy)3摻雜的器件性能最佳，效率達(dá)到1.7%。為了使器件效率得到進(jìn)一步提升，采用吸收比C60強烈的C70作為受體材料，使光電轉(zhuǎn)換效率進(jìn)一步提升至3.0%。其次，使用本課題組自制銥配合物Ir(BPPya)3、Ir(CzPPya)3作為給體，制備相同結(jié)構(gòu)器件，且器件性能較好。這說明磷光材料作為給體的小分子有機光伏器件具有一定的研究價值。 第二，把DBP作為給體材料，制備DBP/DBP: x%C60/C60結(jié)構(gòu)的本體異質(zhì)結(jié)有機光伏器件。通過改變DBP與C60的摻雜濃度，得出最佳器件結(jié)構(gòu)，并把該結(jié)構(gòu)制備的器件與DBP的平面異質(zhì)結(jié)器件性能相對比，來探索使用DBP作為給體材料的本體異質(zhì)結(jié)有機光伏器件的性能。研究顯示，本體異質(zhì)結(jié)器件性能更好；且當(dāng)DBP與C60摻雜比x為20時，器件性能最佳，器件的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到2.5%，較DBP的平面異質(zhì)結(jié)構(gòu)器件效率提升了25%。 【關(guān)鍵詞】：有機光伏 體異質(zhì)結(jié) 小濃度摻雜 磷光材料 DBP
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM914.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 研究背景和意義8-9
• 1.2 有機光伏器件的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀9-11
• 1.3 本論文的主要工作11-13
• 第二章 有機光伏器件的原理、結(jié)構(gòu)及性能參數(shù)13-21
• 2.1 有機光伏器件的工作原理13-15
• 2.2 有機光伏器件的常見結(jié)構(gòu)15-19
• 2.2.1 單層結(jié)構(gòu)15-16
• 2.2.2 雙層異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)16-17
• 2.2.3 本體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2.4 疊層結(jié)構(gòu)18-19
• 2.3 有機光伏器件的性能參數(shù)19-21
• 第三章 有機光伏器件的制備與表征21-26
• 3.1 器件制備21-24
• 3.1.1 玻璃基片的制備21-22
• 3.1.2 等離子處理22-23
• 3.1.3 真空蒸鍍23-24
• 3.2 器件的測試系統(tǒng)24-26
• 3.2.1 J-V 特性曲線測試24-25
• 3.2.2 入射光轉(zhuǎn)換效率（IPCE）的測試25-26
• 第四章 標(biāo)準(zhǔn)器件工藝參數(shù)的設(shè)置與膜厚的探索26-36
• 4.1 引言26-27
• 4.2 等離子處理時間及蒸鍍工藝參數(shù)設(shè)置27-29
• 4.3 活性層厚度的研究29-35
• 4.4 本章小結(jié)35-36
• 第五章 基于低比例磷光小分子給體的 OPV 研究36-46
• 5.1 引言36-37
• 5.2 實驗37
• 5.3 結(jié)果與討論37-44
• 5.3.1 C_(60)器件的性能與 Ir(ppy)3比例的關(guān)系38-41
• 5.3.2 其他銥配合物的器件性能41-42
• 5.3.3 基于 C_(70)受體材料的器件42-44
• 5.4 結(jié)論44-46
• 第六章 基于熒光小分子給體的 OPV 研究46-51
• 6.1 研究背景46-47
• 6.2 實驗47-49
• 6.3 結(jié)果分析與討論49-50
• 6.4 小結(jié)50-51
• 第七章 總結(jié)與展望51-54
• 7.1 總結(jié)51-52
• 7.2 創(chuàng)新點52
• 7.3 展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-61
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文61-62
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目62-63
• 致謝63

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

Molecular hosts for triplet emitters in organic light-emitting diodes and the corresponding working principle    

Organic thin-film solar cells:Devices and materials    

Recent progress in the numerical modeling for organic thin film solar cells    

電容耦合氧等離子體處理ITO基片對OLED的影響    密保秀;陸希朗;高志強;謝國偉;

Organic thin-film solar cells:Devices and materials    

ITO電極方阻對有機太陽能電池性能的影響    趙新彥;李志剛;密保秀;高志強;黃維;

Electroluminescence performances of 1,1-bis(4-(N,N-dimethylamino)phenyl)-2,3,4,5-tetraphenylsilole based polymers in three cathode architectures    LIU ZhiTian;HU SuJun;ZHANG LinHua;CHEN JunWu;PENG JunBiao;CAO Yong;

Controlling PCBM aggregation in P3HT/PCBM film by a selective solvent vapor annealing    SUN Yue;HAN YanChun;LIU JianGang;

基于磷光材料的低給體比例有機太陽能電池    陳艷;李欣;密保秀;高志強;

Convenient and inexpensive determination of optical constants and film thickness of blended organic thin film    LIANG QiYing;CHEN Jie;LI Xin;GAO ZhiQiang;MI BaoXiu;YANG ZhenHua;

納米碳材料的制備及在染料敏化太陽能電池對電極中的應(yīng)用研究    曾瑋

有機太陽能電池的理論模擬及旋涂/靜電噴霧法制備    趙新彥

雙氮單雜環(huán)化合物及銥（Ⅲ）配合物在電致發(fā)光和化學(xué)傳感中的應(yīng)用    翁潔娜

白色有機電致發(fā)光器件的研究    王旭鵬

大面積有機薄膜太陽能電池性能提升的研究    李春海

基于傳輸矩陣法的有機太陽能電池光學(xué)性能分析    李祥

CdSe半導(dǎo)體量子點薄膜及光伏器件中激子動力學(xué)過程的研究    張大勇

功能材料對基于CuPc/C_(60)有機小分子太陽能電池的影響    魯超群

基于金屬氧化物為界面修飾材料的高效聚合物太陽電池的研究    徐超

醇溶性商用聚合物修飾透明陰極的倒裝聚合物太陽能電池    崔全江

PEDOT:PSS摻雜對聚合物太陽電池性能影響的研究    嚴(yán)慧敏

雙極性主體材料合成及OLEDs器件研究    汪紅姣

基于蒽衍生物的藍(lán)色發(fā)光材料性能、模擬及OLED器件研究    賈昊鑫

基于富勒烯和噻吩聚合物的本體異質(zhì)結(jié)太陽電池    姜鴻基;鄧先宇;黃維;

Germafluorene conjugated copolymer——synthesis and applications in blue-light-emitting diodes and host materials    

Recent progress in the numerical modeling for organic thin film solar cells    

光伏器件在光學(xué)分析儀器中的應(yīng)用    孫振東;范世福;

薄膜生長速率對有機光伏器件性能的影響    黃啟雄;袁永波;連加榮;周翔;

碳納米管光伏器件的研究進(jìn)展    金鐵凝;陳長鑫;張亞非;

半導(dǎo)體P—n結(jié)光伏器件的偏置電路分析    劉芳元;

噴涂法制備大面積倒置聚合物光伏器件    劉智勇;徐文濤;王寧;楊小牛;

改善有機光伏器件性能的新型緩沖層    梁立志;吳英;石景龍;康博南;

星型銪(Ⅲ)β-二酮配合物的合成及其有機光伏器件的表征    王彬彬;宋艷秋;孫二軍;

結(jié)電容對光伏器件Ⅰ-Ⅴ特性測試的影響    文靜;王玲;李言謹(jǐn);

一種新型光電聚合物的光伏器件制備及其性能研究    王斌;何志群;趙瓛;孫劍淵;梁春軍;劉應(yīng)良;曹少魁;

電工所研制出首例突破11%的鐵電-半導(dǎo)體耦合光伏器件    

界面納米結(jié)構(gòu)對有機光伏器件光電流性能的影響研究    楊立功;陳林;施敏敏;白茹;汪茫;陳紅征;

石墨烯在光伏器件中的應(yīng)用    陳永勝;

新型烷氧基苯取代的苯并二噻吩共軛聚合物的合成與光伏器件    肖璐;袁俊;劉波;李永舫;鄒應(yīng)萍;

用于有機光伏器件的三取代苝二酰亞胺添加劑    周曼溪;王金澤;陳廣新;江潮;李齊方;

聚(苯撐乙炔-電子受體)共聚物光伏性能研究    ?？》?李惠;李武;曾翎;楊志祥;路勝利;

HgCdTe光伏器件多層鈍化膜等離子體處理的研究    儲開慧;喬輝;湯英文;陳江峰;胡亞春;賈嘉;李向陽;龔海梅;

基于表面改性硅納米線和P3HT的超穩(wěn)定高效雜化光伏器件    張付特;申小娟;宋濤;孫寶全;

熱退火對小分子有機光伏電池性能的影響    左易;萬相見;陳永勝;

具有D-A結(jié)構(gòu)的噻吩和苯并噻二唑共聚物的光伏器件研究    趙光金;何有軍;何暢;李永舫;

基于水溶性材料制備聚合物-納米粒子雜化光伏器件    陳召來;張皓;楊柏;

聚合物光伏器件形貌特性、性能及穩(wěn)定性研究    陸運章

基于聚合物—富勒烯體異質(zhì)結(jié)光伏器件的應(yīng)用研究    徐苗

基于聚合物/無機復(fù)合體系太陽能電池光伏特性的研究    李妍

納米ZnO基有機/無機復(fù)合光伏器件研究    王麗丹

有機小分子光伏器件設(shè)計與研究    莊陶鈞

有機光伏器件的光學(xué)計算與模擬    仝海躍

小分子有機光伏器件的研究    陳艷

Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體材料的制備及在有機光伏器件中的應(yīng)用    朱鈞鈞

聚合物/染料復(fù)合結(jié)構(gòu)光伏特性的研究    梁嘉

近紅外量子點熒光集光太陽能光伏器件的制作和性能    張俊

種子層誘導(dǎo)納米相結(jié)構(gòu)有機光伏器件的設(shè)計與制備工藝    楊峰

多酸/聚3-己基噻吩光伏器件的組裝及性能    石金靜

基于CuPc：C60的小分子有機光伏器件研究    李欣

有機光伏器件的界面電子結(jié)構(gòu)及其電子復(fù)合與產(chǎn)生過程的研究    李劍