用于高效钙钛矿太阳能电池的有机非掺杂空穴传输材料的设计与合成

声明

1 绪论

1.1 引言

1.2 钙钛矿太阳能电池

1.2.1钙钛矿材料

1.2.2 钙钛矿太阳能电池结构与工作原理

1.2.3 钙钛矿太阳能电池参数

1.2.4 钙钛矿太阳能电池的稳定性难题

1.3 空穴传输材料

1.3.1空穴传输材料在钙钛矿电池中的作用

1.3.2空穴传输材料需要满足的条件

1.3.2空穴传输材料分类

1.3.3有机空穴传输材料的掺杂问题

1.3.4有机掺杂空穴传输材料

1.3.5有机掺杂空穴传输材料的稳定性问题

1.4 非掺杂有机空穴传输材料

1.4.1非掺杂有机小分子空穴传输材料

1.4.2非掺杂聚合物类空穴传输材料

1.5 本论文的选题思路和研究内容

1.5.1选题思路

1.5.2研究内容

参考文献

2 二氰基荧蒽核非掺杂空穴传输材料的设计合成，及其在钙钛矿电池中的应用

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1原料与试剂

2.2.2分析测试

2.2.3器件制备

2.2.4器件测试

2.2.5分子合成路线图

2.2.6合成步骤

2.3 结果与讨论

2.3.1合成结果讨论

2.3.2热力学数据分析

2.3.2光学和电化学性能

2.3.3单晶结构分析

2.3.4空穴传输性质研究

2.3.5正式结构器件性能研究

2.3.6反式结构器件性能研究

2.3.7器件稳定性测试

2.4 本章小结

参考文献

3用于钙钛矿太阳能电池的荧蒽类非掺杂空穴传输材料的构性关系研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1原料与试剂

3.2.2分析测试

3.2.3器件制备

3.2.4器件测试

3.2.5分子合成路线图

3.2.6合成步骤

3.3 结果与讨论

3.3.1合成与热力学数据分析

3.3.2光学和电化学性质

3.3.3理论计算

3.3.4空穴传输和提取性能研究

3.3.5空穴传输材料薄膜形貌

3.3.6钙钛矿电池器件性能研究

3.3.7器件稳定性研究

3.4 本章小结

参考文献

4 非掺杂交叉共轭聚合物空穴传输材料设计合成，及其在反式结构钙钛矿太阳能电池的应用

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1原料与试剂

4.2.2分析测试

4.2.3器件制备

4.2.4合成路线图

4.2.5合成步骤

4.3 结果与讨论

4.3.1 合成与热力学数据分析

4.3.2光学和电化学性质

4.3.3理论计算

4.3.4 薄膜形貌和表面疏水性质研究

4.3.5聚合物的空穴迁移率测试

4.3.6 聚合物结晶性研究

4.3.7器件性能研究

4.3.8 空穴的提取和传输

4.3.9 钙钛矿层结晶性研究

4.4 本章小结

参考文献

5 全文总结

附录Ⅰ 化合物的核磁谱图

附录Ⅱ BTF1、BTF3和BTF4晶体数据

附录Ⅲ 材料成本计算

致谢

攻读博士期间发表的论文和专利