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长春应用化学研究所 [78]
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期刊论文 [77]
学位论文 [1]
发表日期
2015 [10]
2014 [12]
2013 [19]
2012 [11]
2011 [7]
2010 [7]
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专题:长春应用化学研究所
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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
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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浏览/下载:42/0
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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%。
Phase Diagram of Conjugated Polymer Blend P3HT/PF12TBT and the Morphology-Dependent Photovoltaic Performance
期刊论文
journal of physical chemistry c, 2015, 卷号: 119, 期号: 4, 页码: 1729-1736
作者:
Zhou,Ke
;
Liu,Jiangang
;
Li,Mingguang
;
Yu,Xinhong
;
Xing,Rubo
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浏览/下载:20/0
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提交时间:2016/05/12
OPEN-CIRCUIT VOLTAGE
ORGANIC SOLAR-CELLS
EFFICIENCY
FULLERENE
BEHAVIOR
ACCEPTOR
BINARY
CRYSTALLIZATION
COPOLYMER
DEVICES
Development of a donor polymer using a B <- N unit for suitable LUMO/HOMO energy levels and improved photovoltaic performance
期刊论文
polymer chemistry, 2015, 卷号: 6, 期号: 46, 页码: 8029-8035
作者:
Zhang,Zijian
;
Ding,Zicheng
;
Dou,Chuandong
;
Liu,Jun
;
Wang,Lixiang
收藏
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浏览/下载:17/0
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提交时间:2016/05/06
HETEROJUNCTION SOLAR-CELLS
25TH ANNIVERSARY ARTICLE
OPEN-CIRCUIT VOLTAGE
LOW-BANDGAP POLYMER
CONJUGATED POLYMERS
DEVICE PERFORMANCE
MOLECULAR DESIGN
EFFICIENCY
COPOLYMERS
DERIVATIVES
Approach to High Open-Circuit Voltage in Organic Solar Cells Utilizing a Structural Change of the Oxazolino-C-70 Derivative
期刊论文
chemistry-a european journal, 2015, 卷号: 21, 期号: 5, 页码: 1894-1899
作者:
Li,Shu-Hui
;
Li,Zong-Jun
;
Nakagawa,Takafumi
;
Ryan,James W.
;
Matsuo,Yutaka
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浏览/下载:17/0
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提交时间:2016/05/06
POWER CONVERSION EFFICIENCY
HIGH-LUMO-LEVEL
REDUCTIVE BENZYLATION
BULKY ADDEND
C-70
FULLERENES
ACCEPTOR
C-60
PERFORMANCE
EQUATORIAL
High-performance oxygen reduction electrocatalysts derived from uniform cobalt-adenine assemblies
期刊论文
nano energy, 2015, 卷号: 17, 期号: 43, 页码: 120-130
作者:
Shen,Mengxia
;
Zheng,Li-Rong
;
He,Wenhui
;
Ruan,Changping
;
Jiang,Chunhuan
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浏览/下载:32/0
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提交时间:2016/04/29
IRON PHTHALOCYANINE
FUEL-CELLS
GRAPHITIC LAYERS
ROOM-TEMPERATURE
POROUS CARBON
CATALYSTS
EFFICIENT
NANOPARTICLES
PLATINUM
HYBRIDS
Donor/Acceptor Molecular Orientation-Dependent Photovoltaic Performance in All-Polymer Solar Cells
期刊论文
acs applied materials & interfaces, 2015, 卷号: 7, 期号: 45, 页码: 25352-25361
作者:
Zhou,Ke
;
Zhang,Rui
;
Liu,Jiangang
;
Li,Mingguang
;
Yu,Xinhong
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浏览/下载:23/0
  |  
提交时间:2016/05/04
OPEN-CIRCUIT VOLTAGE
CONVERSION EFFICIENCY
CONJUGATED POLYMERS
MORPHOLOGY
COPOLYMERS
ACCEPTOR
CRYSTALLINITY
AGGREGATION
GENERATION
BLENDS
Decreased Domain Size and Improved Crystallinity by Adjusting Solvent-Polymer Interaction Parameters in All-Polymer Solar Cells
期刊论文
journal of polymer science part b-polymer physics, 2015, 卷号: 53, 期号: 4, 页码: 288-296
作者:
Zhou,Ke
;
Liu,Jiangang
;
Li,Mingguang
;
Yu,Xinhong
;
Xing,Rubo
收藏
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浏览/下载:11/0
  |  
提交时间:2016/05/20
OPEN-CIRCUIT VOLTAGE
CONJUGATED POLYMERS
BLEND FILMS
MORPHOLOGY
EFFICIENCY
COPOLYMER
ACCEPTOR
PHOTOCURRENT
PERFORMANCE
ORIGIN
High performance ethanol/air biofuel cells with both the visible-light driven anode and cathode
期刊论文
nano energy, 2015, 卷号: 11, 期号: 12, 页码: 48-55
作者:
Zhang,Lingling
;
Bai,Lu
;
Xu,Miao
;
Han,Lei
;
Dong,Shaojun
收藏
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浏览/下载:18/0
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提交时间:2016/04/29
OXYGEN REDUCTION
ANATASE TIO2
PHOTOCATALYSIS
NANOCRYSTALS
PHOTOANODE
OXIDATION
NANOTUBE
GLUCOSE
Organic Donor Materials Based on Bis(arylene ethynylene)s for Bulk Heterojunction Organic Solar Cells with High V-oc Values
期刊论文
chemistry-an asian journal, 2015, 卷号: 10, 期号: 4, 页码: 1017-1024
作者:
Zhan,Hongmei
;
Liu,Qian
;
Dai,Fengrong
;
Ho,Cheuk-Lam
;
Fu,Yingying
收藏
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浏览/下载:24/0
  |  
提交时间:2016/05/12
PROCESSED SMALL-MOLECULE
POWER-CONVERSION EFFICIENCY
LOW-BANDGAP POLYMER
VALENCE BASIS-SETS
BENZODITHIOPHENE UNIT
ORBITAL METHODS
DENSITY
ELEMENTS
DIKETOPYRROLOPYRROLE
PHOTOVOLTAICS
Extremely Low Dark Current, High Responsivity, All-Polymer Photodetectors with Spectral Response from 300 nm to 1000 nm
期刊论文
advanced optical materials, 2015, 卷号: 3, 期号: 11, 页码: 1570-1576
作者:
Zhou,Xiaokang
;
Yang,Dezhi
;
Ma,Dongge
收藏
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浏览/下载:18/0
  |  
提交时间:2016/05/12
EXTERNAL QUANTUM EFFICIENCY
OPEN-CIRCUIT VOLTAGE
ORGANIC SOLAR-CELLS
HIGH-DETECTIVITY
FULLERENE
GAIN
PHOTODIODES
LAYERS
DONOR
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