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材料学 [1]
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基于有机太阳能电池中新型活性层材料和传输层材料的实验与理论研究
研究报告
OAI收割
2016
作者:
仇萌
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提交时间:2017/12/29
有机太阳能电池
D-a聚合物
活性层
Wo3
氧空位
载流子传输层
密度泛函理论
分子动力学模拟
基于二噻吩并咔唑与苯并噻二唑的 D-A 型共轭聚合物的合成与表征
学位论文
OAI收割
硕士, 中国科学院长春应用化学研究所: 中国科学院研究生院, 2015
作者:
荣梓清
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提交时间:2016/04/27
由于给体片段(D)和受体片段(A)间的电荷转移
D-A型共轭高分子通常具有较小的光学带隙
且分子偶极矩较大
分子间相互作用较强
利于获得高的载流子迁移率
因此
D-A型共轭聚合物是有机太阳能电池材料领域的研究热点。另一方面
稠环分子由于具有刚性平面的构型
重组能小等优点而被广泛引入D-A型共轭聚合物体系中。因此
本文以二噻吩并[2
3-b:7
6-b]咔唑(C1)和二噻吩并[3
2-b:6
7-b]咔唑(C2)两个稠环单元作为给体片段
苯并噻二唑(BT)单元作为受体片段合成了一系列D-A型共轭聚合物
并且对它们的光物理性质
电化学性质
载流子传输和光伏特性进行了系统研究
主要成果和创新点如下: (1)合成了基于二噻吩并咔唑和烷氧基取代的BT单元的两个聚合物P(BT-C1)和P(BT-C2)
它们均是无定形聚合物。 尽管P(BT-C1)和P(BT-C2)在分子结构上只有硫原子位置不同的差别
但两者在长波长和短波长范围表现出完全相反的相对吸收强度。 通过理论模拟可以发现
两个聚合物骨架构象完全不同
P(BT-C1)的骨架较为弯曲
而P(BT-C2)的骨架线性较好。因此
基于P(BT-C2)的有机薄膜晶体管(OTFT)的迁移率较高
达到5.4×10-3 cm2V-1s-1
而P(BT-C1)的OTFT迁移率较低
为1.9×10-3 cm2V-1s-1。 P(BT-C2)的HOMO能级比P(BT-C1)深0.2 eV左右
因此
基于P(BT-C2)的体异质结有机太阳能电池(OSC)器件的开路电压(Voc)明显高于P(BT-C1)
而P(BT-C1)与PC71BM共混薄膜相分离更加明显
导致P(BT-C1)的OSC器件的短路电流密度(Jsc)和填充因子(FF)较高
两个聚合物的能量转换效率(PCE)相差不多
均在5%左右。 (2)以C2为给体单元
BT和二氟代BT为受体单元
合成了两个共轭聚合物P(C6BT-C2)和P(C6BT2F-C2)。与P(BT-C2)相比
P(C6BT-C2)具有较高的热稳定性
HOMO能级升高
光谱红移。在BT单元上引入F原子后
聚合物的HOMO能级由P(C6BT-C2)的-5.00 eV降低到P(C6BT2F-C2)的-5.20 eV
同时帯隙变窄。 理论模拟发现两者的分子平面性比P(BT-C2)有很大改善
但分子骨架构象较为弯曲。基于P(C6BT-C2)与P(C6BT2F-C2)的OTFT器件在150 oC退火后载流子迁移率分别为4.8×10-3 和4.9×10-3 cm2V-1s-1 。由于与PC71BM共混薄膜的相分离不明显
基于P(C6BT-C2)与P(C6BT2F-C2)的OSC器件的Jsc和FF较低
PCE均小于2%。
输运层厚度与迁移率对双层有机发光器件性能的影响
期刊论文
OAI收割
湖南大学学报:自然科学版, 2005, 卷号: 32, 期号: 5, 页码: 90, 94
瞿述
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彭景翠
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张高明
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赵楚军
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李宏建
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提交时间:2009/09/18
有机电致发光器件
复合电流密度
输运层厚度
载流子迁移率
分别限制异质结激光器的特性研究
期刊论文
OAI收割
激光技术, 1989, 期号: 05, 页码: 11-14
王向武
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张兴德
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任大翠
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杨海泉
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提交时间:2013/03/11
宽接触激光器:4158
结构参数:4118
分别限制:3869
异质结激光器:3129
束发散:2960
输出功率:2866
折射率变化:2617
设计参数:2599
电流密度:2294
载流子浓度:2263
异质结瞬态电容现象的研究
期刊论文
OAI收割
红外研究(A辑), 1988, 期号: 03, 页码: 185-194
杨文库
;
邓文荣
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提交时间:2013/03/11
瞬态电容:5914
异质结:5550
隧道效应:3110
载流子密度:2854
理论分析:2057
施主电离:1862
实验结果:1769
电子漂移:1430
波函数:1381
复合过程:1264
单晶硫化镉光电化学电池中光阳极特性的研究
期刊论文
OAI收割
应用化学, 1987, 卷号: 4, 期号: 3, 页码: 26-30
谭正
;
苏跃
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糜天英
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提交时间:2012/06/13
单晶
阻抗谱
载流子密度
硫化镉
光电化学电池
阳极特性
空间电荷层电容
平带电位
硅对强CO_2激光的雪崩吸收及其后果
期刊论文
OAI收割
中国激光, 1983, 卷号: 10, 期号: Z1, 页码: 660
作者:
李元恒
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提交时间:2009/08/03
激光辐照
红宝石激光
载流子
透射率
功率密度
电激活
反射率
费米统计
温升速率