新型小分子空穴传输材料在聚合物太阳能电池中的应用

【摘要】在最近十年中，聚合物太阳能电池因其低成本，轻质，易于制备等优点引起了学术和工业界的广泛关注。在高质量的聚合物太阳能电池器件中，界面材料起到了很大的作用。PEDOT:PSS是目前普遍使用的传统空穴层界面材料。不过，酸性、强吸水性和阻挡电子能力不足等缺点影响了其进一步应用。本文通过修饰N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺（TPD），合成了TPDA,TPDB和TPDH系列分子。并用核磁共振氢和碳谱，质谱及元素分析等手段来确定其化学结构。弱酸性羧基基团的引入增加了该系列分子在极性溶剂中的溶解性。AFM表征显示不同长度的支链影响了材料的成膜效果。TPD系列分子在可见光区域内具有较高的透光率。通过紫外-可见吸收光谱及UPS测试，TPD系列材料均显示出合适的能级，适于作为空穴传输材料。将TPD系列分子应用于聚合物太阳能器件时，表现出与PEDOT:PSS相近甚至更好的性能。其中，以TPDB为空穴传输层的PBDTTPD:PCBM光伏电池效率达到6.51%，比以PEDOT:PSS做空穴传输层的标准器件效率增加了近15%。并且器件稳定性有了相对的提高。
【作者】卢坤媛；
【导师】马万里；
【作者基本信息】苏州大学，无机化学，2014，硕士
【关键词】聚合物太阳能电池；空穴传输材料；光电转换效率；器件稳定性；

【参考文献】
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