有机太阳能电池中光生电子的提取及产量研究

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毕业论文范文题目： 有机太阳能电池中光生电子的提取及产量研究，论文范文关键词： 有机太阳能电池中光生电子的提取及产量研究
有机太阳能电池中光生电子的提取及产量研究毕业论文范文介绍开始：
　　有机太阳能电池中光生电子的提取及产量研究，硕士学位论文，共76页。
　　摘要：
　　1986 年，有机太阳能电池领域里出现了里程碑式的突破，那就是 C.W.Tang 的双层膜异质结结构的提出，发展至今有机太阳能电池光电转化效率已超过 10%，而光电流作为电池的三大参数之一，完全具有进一步研究的价值。本论文采用真空镀膜法，溶液法等制备有机太阳能电池，通过三方面工作分析并研究了有机太阳能电池中光生电子的传输以及光生电子的产量这两个特性。
　　我们在反置有机聚合物太阳能电池 (Inverted OPV) 的异质结薄膜poly(3-hexylthiophene):(6,6)-phenyl-C60-butyric acid methyl ester (P3HT:PCBM)和阴极之间引入了电子传输层 1,3,5-tri(phenyl-2-benzimi-dazolyl)-benzene (TPBi) ，提高了异质结中光生电子向阴极的传输效率。实验中采用了真空镀膜法和旋涂法制备不同的 TPBi 薄膜，且通过对电池的光学，电学，能级，形貌等性能表征，研究了TPBi 薄膜对光生电子传输的影响，证明了 TPBi 薄膜降低了光生电子传输的能级势垒，减小了光生电子的传输损耗，并有效地修饰了表面形貌，提高了太阳能电池中光生电子的传输效率。
　　基于有机小分子太阳能电池，我们制备了金属酞菁系列的电池，并研究了其光生电子特性。在研究过程中，我们选择酞菁铜（CuPc）和酞菁锰（MnPc）两种材料为研究对象。实验表明电池光生电子特性主要受 CuPc 的厚度以及 CuPc:C60比例影响，CuPc 最佳厚度为 30nm，CuPc:C60最佳厚度比例为 1:2；同时本文引入MnPc 作为电子供体，尝试利用光电磁效应提高电池光生电子产量。
　　基于有机小分子太阳能电池制备的并五苯系列电池中，我们研究了并五苯中存在的激子分裂效应对有机太阳能电池中光生电子产量的影响和激子分裂效应器件在外加磁场下的光生电子传输特性，结果表明激子分裂效应能够有效提升电池光生电子产量，但由于材料限制，这种提升特性普适性还需进一步研究。
　　关键词：有机太阳能电池，电子传输，TPBi，光生电子产量，酞菁铜，酞菁锰，激子分裂，并五苯
　　
　　第一章绪论
　　1.1 引言
　　能源就像我们的身体器官（煤、石油、森林、海洋与土地等），即使不生病（生病时，就像地球的自然灾害），而人体的身体器官会随着年纪的增大而不断的衰竭，最终终老病死。现代的世界经济化程度，很大部分得益于化石能源，如普遍使用的石油、天然气、煤炭与核裂变能。因而此种世界经济是以化石能源为生存基础。
　　但是，此经济的资源载体（化石能源）随着人类的开采使用已经迅速地接近枯竭。在现今的生活中，我们的能源已经濒临枯竭，例如我们常用的煤油灯燃烧能源，同时在当今使用的诸多能源之中，其对环境的危害随着日积月累也逐渐形成致命的危机。但尽管在这样的处境之下，整个地球各个国家的局部地域都存在着能源供应不足的现象，或者在各个城市中都存在能源价格居高不下的局面，（如汽油、电力等）。因此，在这样的情势之下我们可以通过不断发展可再生能源来取代生化资源，进行一场工业革命。这不仅是出于人类自身生存的原因，更是对我们地球这个伟大的母亲的保护之需，并且这样可以获得可持续发展的相关世界经济。地球上许多能量都可以定义为广义上的太阳能，（风能，化学能，水的势能等等）。尽管现今太阳能的利用普及程度不高，并且太阳能发电缺点还很明显（成本高、转换效率低），但是太阳能在人造卫星能量系统中得到了有效的应用。太阳内部或者表面黑子连续不断的核聚变反应产生的能量便是太阳能。从古至今，我们便靠这些能量生存，其中包括自然界各种形式的可再生能源（不包括地热能资源），虽然现在人类所利用能源还不足太阳能资源总量万分之一，但太阳能的能量密度低、它因地而异、因时而变，这些缺点严重地导致了太阳能的开采利用（表格 1.1 为太阳能的特点总结，图 1.1 为中国科普博览公布的太阳能资源分布数据，从表格和图中我们可以明显地看出太阳能优缺点以及地域性这一大特点）。
　　........

以上为本篇毕业论文范文 有机太阳能电池中光生电子的提取及产量研究的介绍部分。

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