D-π-A型共轭聚合物的合成及其光伏性能

设计合成了3种主链相同、侧基不同的Donor(D)-π-Acceptor(A)型共轭聚合物:聚[(4,8-二辛氧基苯[1,2-b;3,4-b]二噻吩)-(9-(4-氰基苯基)-9H-咔唑)](PBDTCz-CN)、聚[(4,8-二辛氧基苯[1,2-b;3,4-b′]二噻吩)-(9-(4-醛基苯基)-9H-咔唑)](PBDTCz-CHO)和聚[(4,8-二辛氧基苯[1,2-b;3,4-b]二噻吩)-(9-(4-硝基苯基)-9H-咔唑)](PBDTCz-NO_2)。通过调变侧基上的受体基团,比较了氰基、醛基、硝基对聚合物光学和电学性能的影响,讨论了影响聚合物光电转换效率的主要因素。3种聚合物的光学带隙和线性吸收系数依次分别为2.32 eV,152.0 L/(g·cm);2.43 eV,58.5 L/(g·cm)和2.25 eV,85.5 L/(g·cm)。在这些聚合物中,彼此间的最高占据分子轨道(HOMO)能级差距很小,PBDTCz-NO_2的最低未占据分子轨道(LUMO)能级最低(-3.38eV)。在100 W/m~2模拟太阳光的照射下,基于这些聚合物的光伏器件(器件结构:ITO/PEDOT:PSS/Polymer:[70]PCBM(1:2)/Ca/A1)的光电转换效率分别为0.44%(PBDTCz-CN)、0.001 8%(PBDTCz-CHO)和0.23%(PBDTCz-NO_2)。低的光电转换效率主要归因于低的短路电流,而影响短路电流的主要原因有自身吸光性能的限制和弱的π-π堆砌作用。     

卤化钙钛矿太阳能电池材料理论研究进展

卤化钙钛矿由于具有低成本、高效率等特点,最近作为非常有前景的太阳能电池吸收层材料被广泛研究。卤化钙钛矿型太阳能电池效率在短短的几年间由3.8%(2009年)迅速增加到22.1%(2016年)。卤化钙钛矿型太阳能电池的出现彻底改变了太阳能电池领域,不仅因为它们快速增长的效率,而且因为它们在材料生长和结构方面的可控性。卤化钙钛矿型太阳能电池的优越性能说明卤化钙钛矿材料具有独特的物理性质。在本综述中,我们总结了卤化钙钛矿材料最近几年在结构、电学、光学方面的理论研究成果,这些都与它们在太阳能电池方面的应用密切相关。我们也将探讨一些卤化钙钛矿型太阳能电池目前遇到的挑战以及可能的理论解决途径。     

从飞蛾扑火到高效太阳能电池

太阳能电池可以将光能直接转化为电能,长期以来一直是人们寄予厚望的满足人类未来能源需求的新型环保能源.     

交联阳离子淀粉(DS=0.95)的干法制备及其脱色性能

在碱催化剂BZ－1存在下，以N－（2，3－环氧丙基）三甲基氯化铵（GAT）为阳离子化试剂，干法制备了交联高取代度季铵型阳离子淀粉。对制得阳离子淀粉的脱色性能研究结果表明，交联高取代率阳离子淀粉对活性染料具有优异的脱色效果。     

新型五甲川吡喃嗡盐染料的合成及锁模性能

合成了６种五甲川吡喃Ｗｅｎｇ盐染料，通过红外光谱，核磁共振氢谱及元素分析确证了其结构。研究了其电子吸收光谱及其在Ｎｄ＾３＋：ＹＡＧ激光器上的锁模性能。结果表明，染料在１，２－二氯溶液里最大吸波波长在１０５２－１０９５ｎｍ之间，６个染料全部锁模成功，脉宽为２８－３５ｐｓ，锁模情况比镍络硫代双烯型染料ＢＤＮ好。     

一种新型含有噁二唑单元的有机太阳能电池染料敏化剂的合成

通过Sonogashira偶联反应合成了一种三苯胺作为电子给体、噁二唑单元作为电子传输体、羧酸部分作为电子受体的新型染料敏化剂。通过核磁、高分辨质谱、紫外光谱对此化合物的结构和性能进行了表征和测试。氧化还原电位计算表明,此化合物可以作为二氧化钛电极的敏化剂。     

磁场对P3HT:PCBM活性层的薄膜形貌及光电性能的影响北大核心CSCD

以P3HT(Poly(3-Hexylthiophene))为电子给体,PCBM([6,6]-Phenyl C61Butyric Acid Methyl Ester)为电子受体,在活性层P3HT:PCBM的退火过程中,利用磁场对活性层有机分子的排列取向作用,制备了有机体异质结太阳能电池。研究结果表明:当磁场强度为0.9MA/m时,器件的短路电流密度从7.414A/cm2提高到8.332A/cm2,填充因子也相应地增加,但开路电压却有所降低,最高的光电转换效率为2.562%。由光致发光光谱和原子力显微图像可知,磁场对活性层的结晶度、内部分子排列和表面形貌都有明显的影响。     

隣苯二甲酐

隣苯二甲酐是白色的长针状结晶,熔點是128℃。它是一個很有用的染料中間體,可用製造洛達明(Rhodamine)類染料,酞族染料(Phthalein dyestuffs),曙光及螢光類染料,合成蓝靛染料,合成茜素類染料,以及合成蒽醌甕染染料等。它可与呋喃合成苯呋喃(Coumaron)树脂,在油漆工業上有很高的價值。 1836年时勞倫特(Lanrent)用硝酸氧化     

锌掺杂对TiO2染料敏化电池光阳极中电荷俘获态分布及电子复合过程的影响

基于瞬态光电压和瞬态光电流技术研究了锌掺杂的TiO2染料敏化太阳能电池中电子复合及传输的动力学行为.通过实验获得了不同阳极掺杂条件下的电子复合时间常数与电子收集时间常数,考察了锌掺杂对电池阳极材料导带能级和电子俘获态的影响.研究结果表明,锌的掺杂在提高TiO2导带能级的同时延长了俘获态电子的复合时间常数,从而大大提高了电池的开路电压.     

Preparation and study of photoswitchable fluorescence nanoparticles based on spirobenzopyran

The preparation and performance characterization of〈50 nm spirobenzopyran-based photochromic nanocomposites with photoswitchable fluorescence are presented.The nanocomposites were fabricated by means of a modifed miniemulsion polymerization process,in which the hydrophobic spirobenzopyran was covalently attached to the polymer chains and the matched fluorescent dyes were noncovalently embedded in the nanoscale cross-linked polymeric matrix,respectively.The obtained nanocomposites with a high relative fluorescence quantum yield（Q）exhibited superior fluorescent photoswitchable performance due to the effective photo-induced intermolecular energy transfer.The stability of photomerocyanine was also improved.