陈彬彬
,
米衡
,
管阳阳
,
李坚
高分子材料科学与工程
采用Suzuki偶合反应合成了含有推拉电子基团的三苯胺-芴-苯并噻二唑共聚物(TPA-PF8-BT),其中供电子基团为三苯胺单元(TPA),吸电子基团为苯并噻二唑单元(BT).通过核磁共振法、凝胶渗透色谱法、紫外-可见光光谱法和循环伏安法等对其进行了分析研究,并与芴-三苯胺共聚物(PF8-TPA)的性能进行了对比.结果显示,三苯胺-芴-苯并噻二唑共聚物的能带隙宽度Eg为2.39 eV,最低未占分子轨道(LUMO)能级为-3.01 eV,最高已占分子轨道(HOMO)能级为-5.40 eV,与PF8-TPA相比,其能带隙宽度及LUMO能级均有所降低.基于TPA-PF8-BT器件(器件结构为氧化铟锡导电玻璃(ITO)/Copolymer(70 nm)/Al(100 nm))的短路电流是基于PF8-TPA器件的短路电流的近3倍,光电性能得以改善.
关键词:
Suzuki偶合
,
三苯胺-芴-苯并噻二唑共聚物
,
聚合物太阳能电池
,
D-π-A型聚合物
辛铁军
,
张秋禹
,
陈少杰
,
李伟
,
刘梦娇
,
周伦伟
材料导报
聚合物太阳能电池中给体材料的能级水平、带隙、光吸收系数、溶解性、成膜性及载流子迁移率是决定器件性能的关键因素.阐述了聚合物太阳能电池中给体材料的最新研究进展,着重介绍了含有苯并双噻吩的窄带隙D-A类型的共聚物,并对一些给体材料的能级水平优化结果做了简单的总结.最后指出了未来聚合物太阳能电池给体材料今后的发展方向.
关键词:
共轭聚合物
,
聚合物太阳能电池
,
窄带隙
,
苯并双噻吩
姚尧
,
徐延明
,
李坚
,
任强
,
汪称意
,
盛刚
高分子材料科学与工程
采用Heck反应制备了以3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)为供体,苯并噻二唑(BT)为受体的D-A型单体4,7-二(3,4-乙撑二氧噻吩)-苯并噻二唑(EDOTBT);采用Suzuki反应合成了一种低能隙的共轭聚合物4,7-二(3,4-乙撑二氧噻吩)-苯并噻二唑-芴共聚物(PEDOTBTF6).通过核磁共振、热失重、凝胶渗透色谱、紫外-可见先光谱、循环伏安等对其进行了分析研究.结果表明,成功合成了单体EDOTBT及共轭聚合物PEDOTBTF6,所得共聚物具有较高的相对分子质量,在有机溶剂中具有较好的溶解性,且具有良好的热稳定性.PEDOTBTF6具有较低的能带隙,其光学带隙宽为1.65 eV.通过循环伏安法测得其HOMO和LUMO能级分别为-5.23 eV,-3.58 eV.由该共聚物制备的聚合物太阳能电池具有良好的光电性能.初步研究表明,当退火温度为160℃,退火时间为20 min时,所得到的聚合物太阳能电池的短路电流(Jsc)为1.6 mA/cm2;开路电压(Voc)为0.5 V;先电转换效率(PCE)为0.21％.
关键词:
Suzuki偶合反应
,
D-A型共轭聚合物
,
低能隙
,
聚合物太阳能电池
龙拥兵
,
王建峰
材料导报
利用基于传输矩阵法(Transfer matrix method,TMM)的光学模型系统地研究了金属电极材料(Ag、Al、Au)对聚合物太阳能电池光学性能的影响.研究表明,与传统铟锡化合物(Indium tin oxide,ITO)透明电极相比,以合适厚度的金属Ag膜作透明电极,可提高活性层对入射光子的吸收效率;同时,以Ag膜作背电极时,其相应的聚合物太阳能电池的效率优于以Al或者Au为背电极的电池的效率.
关键词:
聚合物太阳能电池
,
光学模型
,
透明金属电极
,
金属微腔
,
吸收效率
,
传输矩阵法
朱小波
,
李冬梅
,
王颖
,
田娜
,
王毅霏
,
马晓燕
材料导报
聚合物太阳能电池由于质量轻、成本低、柔韧性好及制备工艺简便等优点而具有巨大的潜在应用价值,是太阳能电池发展的新方向.但是聚合物太阳能电池的能量转换效率较低,达不到商业化应用的要求,如何提高电池效率仍是目前研究的重点.聚合物材料和光敏层的形貌是影响太阳能电池性能的两大要素,从机理方面分析了限制太阳能电池效率的一些因素,介绍了聚合物材料的新进展,探讨了聚合物材料设计的原则及方法,着重探讨了形貌对太阳能电池性能的影响以及改进形貌的方法及其理论基础,并展望了聚合物太阳能电池未来的发展趋势.
关键词:
聚合物太阳能电池
,
材料
,
形貌
,
机理
,
效率
姜璐璐
,
刘海瑞
,
李梦菲
,
李萌
,
蒋玉荣
,
马恒
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20153004.0596
本研究利用液晶材料的自组装特性,将胆甾醇油酸酯3β-H ydroxy-5-cholestene 3-oleate掺杂有机聚合物太阳能电池活性层P3HT∶ PC61BM内,制备出不同掺杂比例的光伏器件.实验结果表明,液晶掺杂质量比为0.3％时,器件的光电转换效率最高.说明液晶分子可诱导活性层材料分子在结晶过程中有序排列,减少层内分子团簇,减少活性层薄膜缺陷,形成有效的载流子传输通道.适当的掺杂比例,增大了器件并联电阻和填充因子,器件性能得到改善.
关键词:
胆甾液晶
,
聚合物太阳能电池
,
活性层有序化
,
填充因子
杨大磊
,
李泽林
,
赵晓礼
,
孙昭艳
,
杨小牛
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.12.160343
设计合成了一种中等带隙共轭聚合物，聚[ N-（2-己基癸基）-2，2′-二噻吩-3，3′-二甲酰亚胺-交替共聚-5，5-（2，5-双（3-癸氧基噻吩）-2-噻吩基）-噻吩）]（PBTI3T-O），其光谱吸收覆盖波长从400 nm到720 nm，具有较宽的吸收范围，同时易溶于氯苯溶剂，利于溶液加工。 PBTI3T-O与[6，6]-苯基-C71-丁酸异甲酯（ PC71 BM）复合薄膜的空穴迁移率为5.90×10－3 cm2／（ V· s ），该迁移率高于其它大部分聚合物电池给体材料。由于PBTI3T-O较高的空穴迁移率，基于 PBTI3T-O／PC71 BM 的器件在活性层厚度为237 nm 时，效率可以达到5.56％。即使活性层膜厚进一步增加到约300 nm时，器件的效率仍能够保持其最高器件效率的97％，可见其具有在大面积加工工艺中的应用潜力。
关键词:
聚合物太阳能电池
,
D-A型共聚物
,
活性层
,
厚膜
秦元成
,
冷莎
,
李明俊
,
陈科信
,
谢宇
,
钱莉民
材料导报
从活性层中给体和受体材料的改进、添加剂的影响以及器件制备工艺过程中的改进3个方面对太阳能电池光电转换效率的影响出发,综述了近年来基于C60衍生物(PCBM)/聚己基噻吩(P3HT)的聚合物太阳能电池的研究进展,并对各种改进方法进行了分析,最后从提高电池光电转换效率的几个方面阐述了该领域进一步发展的重点、趋势及前景.
关键词:
聚合物太阳能电池
,
PCBM/P3HT
,
光电转换效率
