聚苯撐乙炔撐衍生物的光伏性能研究

材料科學論文編號:CL083  論文字數:9169,頁數:24

目  錄
中文摘要 I
英文摘要 Ⅱ
目錄 Ⅲ
1．緒論 1
  1.1  引言 1
  1.2  研究方向 2
2．實驗部分 4
  2.1  原料與試劑 4
  2.2  實驗儀器 4
  2.3  聚(苯撐乙炔撐－苯并噻二唑)共聚物的合成 4
 2.3.1  1,4-二(3-甲基-3-羥基-1-丁炔基)-2,5-二烷氧基苯的合成 5
 2.3.2  4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑（DBBT）的合成 6
 2.3.3  聚(苯撐乙炔撐-苯并噻二唑)交替共聚物(PPE-BT)的合成 7
3．結果與討論 8
 3.1  聚(苯撐乙炔撐-苯并噻二唑)共聚物的分析 8
 3.1.1  聚(苯撐乙炔撐-苯并噻二唑)共聚物的表征 8
 3.1.2  熱性能分析 10
 3.1.3  電化學分析 11
 3.2  PPE-BT與PCBM構成本體異質結器件 12
 3.2.1  器件制備 12
 3.2.2  器件性能研究 12
4．總結與展望 16
 4.1  實驗總結 16
 4.2  聚合物太陽能電池的展望 16
致謝 19
參考文獻 20

摘  要:   在過去的幾年里，很多研究小組以共軛聚合物為基礎，為聚合物太陽能電池的發展投入了更多的努力。聚合物太陽能電池（PSCs）表現出來的柔性，已經成為人們解決電能來源問題的新方法。與價格昂貴的無機太陽能電池相比，聚合物太陽能電池帶給人們另一種非常有意義的選擇。在聚合物太陽能電池的應用上，聚乙炔撐類共聚物表現出一些優點，最為突出的是有高的熒光量子效率及好的器件穩定性，同時具有高的氧化勢能，不易被水及氧氧化等優點。本文合成了烷氧基苯作為電子給體，以及苯并噻二唑作為電子受體的聚乙炔撐電子給體與電子受體交替共聚物。并且與PCBM構成本體異質結光伏器件，考察了它們的光伏性能。

關鍵詞:   聚苯撐乙炔撐共聚物；聚合物太陽能電池；光伏性能 

Abstract:   In the last couple of years, increased efforts of many research groups were devoted to the development of PSCs based on conjugated polymers. Polymer solar cells (PSCs) represent a new renewable, alternative source of electrical energy. They are an interesting alternative to the relative expensive inorganic solar cells.In polymer solar battery application, poly(phenylene  ethynylene)  copolymer shows some advantages,such as good fluorescence quantum efficiency and device stability. Meanwhile, it has high oxide potential energy and difficult to be oxidized by water and oxygen.In this paper,we synthesized poly(phenylene ethynylene) copolymer with dialkyloxy-benzene as the electron donor and 2,l,3-benzothiadiazole as the electron acceptor. The bulk heterojunction polymer photovoltaic devices based on the copolymer together with PCBM were fabricated and their photovoltaic performances were discussed.

Keywords:    poly(phenylenebis-ethynylene)；polymer solar cell；photovoltaic performance