聚合物有机太阳能电池 材料·制造·检测技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2太阳能电池发展简史 2

1.3有机太阳能电池的分类和结构 4

1.3.1单层肖特基型太阳能电池 4

1.3.2双层D/A异质结结构电池 5

1.3.3共混型D/A异质结结构电池 6

1.3.4叠层有机太阳能电池 7

1.4有机太阳能电池的工作原理 8

1.4.1激子的产生 9

1.4.2激子的扩散 9

1.4.3激子的电荷分离 10

1.4.4载流子的传输 10

1.4.5电荷的收集 12

1.5有机太阳能电池的光伏性能参数 12

1.6聚合物有机太阳能电池的制备 14

1.7聚合物有机太阳能电池光伏材料 16

1.7.1聚合物有机太阳能电池光伏材料的分类 16

1.7.2聚合物有机太阳能电池光伏材料需要具备的性质 17

参考文献 18

第2章 聚合物有机太阳能电池给体光伏材料 22

2.1基于乙烯和乙炔构筑单元的给体材料 23

2.2基于噻吩构筑单元的聚合物给体材料 24

2.3基于噻咯给体单元的D-A共聚物给体材料 26

2.4基于芴给体单元的D-A共聚物给体材料 27

2.5基于咔唑给体单元的D-A共聚物给体材料 29

2.6基于环戊烷并二噻吩给体单元的D-A共聚物给体材料 31

2.7基于二噻吩并噻咯给体单元的D-A共聚物给体材料 32

2.8基于二噻吩并吡咯给体单元的D-A共聚物给体材料 34

2.9基于苯并二噻吩给体单元的D-A共聚物给体材料 35

2.9.1烷基和烷氧基取代的BDT单元的D-A共聚物 35

2.9.2共轭基团取代的BDT单元的D-A共聚物 37

2.10基于并吡咯二酮（DPP）受体单元的D-A共聚物给体材料 40

2.11基于噻吩并吡咯二酮（TPD）受体单元的D-A共聚物给体材料 41

2.12基于并二噻吩（TT）受体单元的D-A共聚物给体材料 43

2.13主链含有金属的聚合物给体光伏材料 44

参考文献 45

第3章 聚合物有机太阳能电池受体光伏材料 54

3.1基于聚苯乙烯撑的聚合物受体材料 55

3.2 D- A共聚物受体光伏材料 56

3.3富勒烯衍生物受体光伏材料 60

3.3.1 PC61BM和PC71BM受体光伏材料 61

3.3.2 PCBM改性受体光伏材料 63

3.3.3单加成、双加成和多加成的富勒烯衍生物受体光伏材料 66

3.3.4其他的富勒烯衍生物受体光伏材料 69

3.4 D- A双缆型聚合物光伏材料 70

参考文献 72

第4章 聚合物有机太阳能电池光活性层的形貌调控 78

4.1给/受体共混比例对活性层形貌的影响 78

4.2溶剂效应对光活性层形貌的影响 80

4.3退火处理对活性层形貌的影响 83

4.3.1热退火 83

4.3.2溶剂退火 86

4.4添加剂对活性层形貌和器件光伏性能的影响 89

参考文献 96

第5章 聚合物有机太阳能电池界面修饰材料 99

5.1界面修饰层在聚合物有机太阳能电池中的作用 100

5.1.1调控光活性层/电极界面的能级匹配 100

5.1.2改善电荷运输和电极的选择性 103

5.1.3引入光学效应提高器件的光捕获能力 104

5.1.4调控本体异质结光活性层的形貌提高光伏器件的稳定性 105

5.2阳极界面修饰材料 106

5.2.1导电高聚物阳极界面修饰材料（PE s） 106

5.2.2氧化石墨烯阳极界面修饰材料（GOs） 108

5.2.3水溶性过渡金属氧化物阳极界面修饰材料（TMOs） 114

5.3阴极界面修饰材料 117

5.3.1有机小分子阴极界面修饰材料 117

5.3.2富勒烯衍生物阴极界面修饰材料 122

5.3.3有机聚合物阴极界面修饰材料 128

5.3.4有机聚合物电解质阴极界面修饰材料 132

5.3.5金属氧化物阴极界面修饰材料 137

5.3.6低功函数金属及金属盐阴极界面修饰材料 140

5.3.7有机-无机杂化阴极界面修饰材料 141

5.3.8氧化石墨烯阴极界面修饰材料 144

参考文献 146

第6章 叠层有机太阳能电池 164

6.1叠层有机太阳能电池的结构和工作原理 164

6.2叠层有机太阳能电池的分类 166

6.2.1小分子叠层有机太阳能电池 166

6.2.2聚合物叠层有机太阳能电池 167

6.2.3聚合物/小分子叠层有机太阳能电池 170

6.3叠层有机太阳能电池的中间连接层 171

6.4叠层有机太阳能电池存在的问题及发展方向 176

参考文献 177

第7章 柔性有机太阳能电池 180

7.1柔性透明电极 182

7.2柔性有机太阳能电池的制备工艺 184

7.3柔性有机太阳能电池的研究进展 188

参考文献 190