检索结果-南通市图书馆

作者：安桥石北京交通大学

学位级别：硕士

矿物能源的过度开采和使用已经给社会的发展带来了一系列的问题,例如能源短缺,温室效应,酸雨和雾霾等。有机太阳能电池是一种廉价的可再生能源,因其具有易制备,质量轻,柔性和原材料丰富等优点而受到了人们的广泛关注。三元体异质结有机... 详细信息

矿物能源的过度开采和使用已经给社会的发展带来了一系列的问题,例如能源短缺,温室效应,酸雨和雾霾等。有机太阳能电池是一种廉价的可再生能源,因其具有易制备,质量轻,柔性和原材料丰富等优点而受到了人们的广泛关注。三元体异质结有机太阳能电池通过在给受体主体系中掺杂近红外窄带隙材料,能够扩展有源层的吸收光谱的响应范围,从而提高有机太阳能电池的能量转换效率,这成为了近期的一个研究热点。本文分别研究了基于P3HT:PBDTTT-C:PC71BM体系和P3HT:DIB-SQ:PC71BM体系的三元体异质结有机太阳能电池。通过在P3HT:PC71BM体系中掺杂窄带隙聚合物材料PBDTTT-C, P3HT:PC71BM二元体系的太阳能电池的性能得到了提升。当PBDTTT-C的掺杂浓度为6wt%时,有机太阳能电池的能量转换效率达到2.48%,比二元有机太阳能电池的性能提高了27%。有机太阳能电池能量转换效率提升的主要机理可以归因于通过在P3HT:PC71BM体系中掺杂PBDTTT-C,有源层的吸收光谱扩展到了近红外区域,平衡了光子的捕获和载流子的传输。众所周知,聚合物与聚合物混合的薄膜通常会出现宏观尺度或微观尺度的相分离,这不利于有机太阳能电池效率的提升。因此,在接下来的工作中我们研究了小分子材料DIB-SQ对P3HT:PC71BM体系太阳能电池性能的影响。通过掺杂1.2wt%的DIB-SQ,优化后的P3HT:PC71BM体系太阳能电池的能量转换效率从3.05%提升到3.72%,效率相应的提升了22%。我们测量了P3HT, DIB-SQ和P3HT:DIB-SQ溶液在700nm处的时间分辨瞬态光致发光光谱。P3HT溶液的在700nm处的寿命为0.9ns, DIB-SQ的为4.9ns,而P3HT:DIB-SQ的混合溶液则为6.2ns,这证明了P3HT与DIB-SQ分子之间存在能量传递过程。图41幅,表4个,参考文献106篇。

关键词：三元有机太阳能电池 P3HT:PC71BM 近红外区域能量转换效率

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具有12.37%的光电转换效率及18.6%的平均可见光透过率的半透明聚合物太阳能电池

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Science Bulletin 2020年第2期65卷 131-137,88页

作者：胡拯豪王智安桥石张福俊 Key Laboratory of Luminescence and Optical Information Ministry of EducationBeijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China School Electrical Engineering Beijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China

本文制备了一系列以PM6为给体、窄带隙材料Y6为受体的聚合物太阳能电池,分别以100 nm铝或1 nm金/(20,15,10 nm)银作为电极来制备不透明及半透明器件.以不透明器件为基础,优化有源层的厚度,当有源层厚度为100 nm时,器件的光电转换效率达... 详细信息

本文制备了一系列以PM6为给体、窄带隙材料Y6为受体的聚合物太阳能电池,分别以100 nm铝或1 nm金/(20,15,10 nm)银作为电极来制备不透明及半透明器件.以不透明器件为基础,优化有源层的厚度,当有源层厚度为100 nm时,器件的光电转换效率达到了15.83%.100 nm厚的混合薄膜的平均可见光透过率为50.5%,这表明利用该有源层有望制备出高效率半透明聚合物太阳能电池.分别以1 nm金/20 nm银,1 nm金/15 nm银,1 nm金/10nm银复合电极代替铝电极(这种金/银复合电极在可见光范围内透过率较高,在近红外光范围透过率较低),所制备的半透明聚合物太阳能电池的光电转换效率和平均可见光透过率分别达到了14.20%和8.9%,13.32%和12.5%,12.37%和18.6%,这处于目前报道的半透明聚合物太阳能电池性能最高的行列.这一工作表明:开发高可见光透过率、低近红外光透过率电极以及使用窄带隙材料为有源层是制备高效率半透明聚合物太阳能电池的有效方法.

关键词： Semitransparent polymer solar cells Narrow band gap materials Semitransparent electrode Power conversion efficiency Average visible transmittance Photopic response of human eye

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A simple encapsulation method for organic optoelectronic devices

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Chinese Physics B 2014年第8期23卷 322-326页

作者：孙倩倩安桥石张福俊 Key Laboratory of Luminescence and Optical Information Ministry of Education Beijing Jiaotong University

The performances of organic optoelectronic devices, such as organic light emitting diodes and polymer solar cells, have rapidly improved in the past decade. The stability of an organic optoelectronic device has become a key problem for further development. In this paper, we report one simple encapsulation method for organic optoelectronic devices with a parafilm, based on ternary polymer solar cells （PSCs）. The power conversion efficiencies （PCE） of PSCs with and without encapsulation decrease from 2.93% to 2.17% and from 2.87% to 1.16% after 168-hours of degradation under an ambient environment, respectively. The stability of PSCs could be enhanced by encapsulation with a parafilm. The encapsulation method is a competitive choice for organic optoelectronic devices, owing to its low cost and compatibility with flexible devices.

关键词： organic optoelectronic devices stability encapsulation

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高效率高稳定性的非富勒烯三元有机太阳能电池

高效率高稳定性的非富勒烯三元有机太阳能电池

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第四届新型太阳能电池学术研讨会

作者：安桥石张福俊北京交通大学光电子技术研究所

最近,三元策略和非富勒烯受体材料受到了广泛的关注,这是由于它们拥有巨大的潜力制备出高效率高稳定性的有机太阳能电池[1-5]。我们基于PBDB-T为给体材料,ITIC和N2200为受体材料制备了一系列的非富勒烯三元有机太阳能电池。最优三元有... 详细信息

最近,三元策略和非富勒烯受体材料受到了广泛的关注,这是由于它们拥有巨大的潜力制备出高效率高稳定性的有机太阳能电池[1-5]。我们基于PBDB-T为给体材料,ITIC和N2200为受体材料制备了一系列的非富勒烯三元有机太阳能电池。最优三元有机太阳能电池的效率达到了11.41%,在空气中放置1000小时之后,仍能保持其原始效率值的80%以上。相较于二元器件,三元有机太阳能电池的效率的提升主要归因于有源层光子俘获增强和形貌的优化。将PBDB-T:ITIC:N2200体系中的ITIC替换为ITIC-Th或IT-M,基于PBDB-T:ITIC-Th:N2200体系和PBDB-T:IT-M:N2200体系的三元器件的效率分别达到了11.38%和12.01%(如表1所示)。

关键词：非富勒烯受体三元策略有机太阳能电池效率稳定性

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高效率的三元小分子有机太阳能电池

高效率的三元小分子有机太阳能电池

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第二届新型太阳能电池学术研讨会

作者：安桥石张福俊北京交通大学光电子技术研究所

最近,三元有机太阳能电池受到了越来越多的关注,这是由于它们既具有叠层太阳能电池扩展吸收光谱范围的优势又具有单节器件制备工艺简单的特点。大多数报道的三元有机太阳能电池是基于P3HT:PCBM体系的,其器件性能远低于窄带隙给体材料的... 详细信息

最近,三元有机太阳能电池受到了越来越多的关注,这是由于它们既具有叠层太阳能电池扩展吸收光谱范围的优势又具有单节器件制备工艺简单的特点。大多数报道的三元有机太阳能电池是基于P3HT:PCBM体系的,其器件性能远低于窄带隙给体材料的二元器件。我们基于两个窄带隙小分子材料(SMPV1和DIB-SQ)为给体材料,PC71BM为受体材料研究三元方法对有机太阳能电池性能的影响。当DIB-SQ在给体中的比例为10 wt%时,SMPV1:DIB-SQ:PCBM有机电池的能量转换效率达到了7.4%,比SMPV1:PC71BM(5.85%)电池与DIB-SQ:PC71BM(1.13%)电池的效率之和还要高。有机太阳能电池效率的提升主要归因于光子俘获,激子解离,载流子传输的协同优化。

关键词：有机太阳能电池小分子能量传递相分离

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高效率的三元小分子太阳能电池

高效率的三元小分子太阳能电池

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第三届新型太阳能电池学术研讨会

作者：安桥石张福俊北京交通大学光电子技术研究所

最近,三元有机太阳能电池受到了越来越多的关注,这是由于它们既具有叠层太阳能电池扩展吸收光谱范围的优势又具有单结器件制备工艺简单的特点[1-6]。大多数报道的三元有机太阳能电池是基于P3HT:PCBM体系的,其器件性能远低于窄带隙给体... 详细信息

最近,三元有机太阳能电池受到了越来越多的关注,这是由于它们既具有叠层太阳能电池扩展吸收光谱范围的优势又具有单结器件制备工艺简单的特点[1-6]。大多数报道的三元有机太阳能电池是基于P3HT:PCBM体系的,其器件性能远低于窄带隙给体材料的二元器件。我们基于两个窄带隙小分子材料(SM1和SM2)为给体材料,PCBM为受体材料研究三元方法对有机太阳能电池性能的影响。当SM1与SM2在永远层的比例为0.6:0.4时,SM1:SM2:PC71BM太阳能电池的能量转换效率达到了9.91%,远高于SM1:PCBM(8.69%)与SM2:PCBM(8.24%)器件的效率值。有机太阳能电池效率的提升主要归因于光子俘获,激子解离,载流子传输的协同优化。

关键词：有机太阳能电池小分子能量传递电荷转移

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光电转换效率超过16%的多组份有机光伏器件

光电转换效率超过16%的多组份有机光伏器件

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第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会

作者：张福俊安桥石马晓玲北京交通大学光电子技术研究所

从器件物理的角度,多元策略为提高有机光伏器件的光电转换效率提供了一个有效方案,同时保持器件简单的制备工艺。最近两个明星给受体材料(PM6和Y6)被报道,有机光伏器件的效率得到迅速的提升。我们在这两个材料的基础上,利用三元及四元... 详细信息

从器件物理的角度,多元策略为提高有机光伏器件的光电转换效率提供了一个有效方案,同时保持器件简单的制备工艺。最近两个明星给受体材料(PM6和Y6)被报道,有机光伏器件的效率得到迅速的提升。我们在这两个材料的基础上,利用三元及四元策略将有机光伏器件的效率提高到16.27%和16.77%,进一步证明了多元策略的有效性。同时为多元体系材料甄选,有源层后处理提供了新方案,特别是开发出倒置旋蒸和倒置退火的实验工艺,能有效的提高有机光伏器件的性能。下表给出了以PM6:Y6为主体系,以IT-4F为第三组份的三元有机光伏器件的参数。为了进一步澄清三元及多元策略对提高器件性能,特别是FF的贡献,我们计算了三元体系中光生激子的分布,分析了三元体系中FF提高的内在原因。

关键词：有机光伏器件光电转换效率

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基于双巯基噻吩基取代的苯并二噻吩类小分子太阳能电池研究

基于双巯基噻吩基取代的苯并二噻吩类小分子太阳能电池研究

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中国化学会第30届学术年会-第二十二分会：有机光伏的机...

作者：尹新星安桥石唐卫华南京理工大学北京交通大学

小分子有机光伏材料因其结构确定、易于修饰、易于提纯的特性受到了广泛的关注,器件效率达到10%。我们以双巯基噻吩基取代的苯并二噻吩(BDT)单元为核,设计并合成了两种A-D-A型小分子供体材料,通过改变末端受体单元,研究了材料结构对光... 详细信息

小分子有机光伏材料因其结构确定、易于修饰、易于提纯的特性受到了广泛的关注,器件效率达到10%。我们以双巯基噻吩基取代的苯并二噻吩(BDT)单元为核,设计并合成了两种A-D-A型小分子供体材料,通过改变末端受体单元,研究了材料结构对光谱吸收、HOMO和LUMO能级、活性层形貌以及光伏表现的影响。以这两种小分子为供体材料,PCBM为受体材料制备的本体异质结太阳能电池效率分别为4.31%和1.88%。

关键词：小分子太阳能电池苯并二噻吩侧链工程

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基于二元器件互补的光伏参数制备三元有机太阳能电池

基于二元器件互补的光伏参数制备三元有机太阳能电池

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第五届新型太阳能电池学术研讨会

作者：胡拯豪张福俊安桥石北京交通大学光电子技术研究所

三元有机太阳能电池通常由两个给体或两个受体组成,第三组分具有与主体系互补的吸收光谱,以改善光子俘获。本工作以J71为给体,以带隙几乎相同的IT-M和ITIC为受体,制备了一系列非富勒烯有机太阳能电池。虽然IT-M和ITIC具有几乎相同的带隙... 详细信息

三元有机太阳能电池通常由两个给体或两个受体组成,第三组分具有与主体系互补的吸收光谱,以改善光子俘获。本工作以J71为给体,以带隙几乎相同的IT-M和ITIC为受体,制备了一系列非富勒烯有机太阳能电池。虽然IT-M和ITIC具有几乎相同的带隙,但是优化的两个二元器件表现出不同的光伏参数。J71:IT-M二元器件的短路电流密度和开路电压大于J71:ITIC的二元器件,而填充因子正好相反。通过继承两个二元有机太阳能电池的优点,优化的三元有机太阳能电池的PCE达到11.60%。本工作提出一种基于二元器件互补的光伏参数制备高效率非富勒烯三元有机太阳能电池的新策略。

关键词：相近的带隙互补的光电参数三元电池

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基于三组分的高性能有机光电子器件

基于三组分的高性能有机光电子器件

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第三届新型太阳能电池学术研讨会

作者：张福俊安桥石张苗王文斌北京交通大学理学院光电子技术研究所

基于有机材料的光电子器件从有源层的组分、器件结构、界面工程等方面取得了较好的进展。由于材料间物理、化学性能的相互补充,基于三组分的光电子器件备受人们关注。有源层光子俘获范围及能力的提高是制备高性能光伏器件的首要问题,这... 详细信息

基于有机材料的光电子器件从有源层的组分、器件结构、界面工程等方面取得了较好的进展。由于材料间物理、化学性能的相互补充,基于三组分的光电子器件备受人们关注。有源层光子俘获范围及能力的提高是制备高性能光伏器件的首要问题,这就要求第三组分不仅在带隙大小方面与主体系的材料匹配,同时也要考虑材料的能级结构、载流子迁移率、兼容性等因素。根据双给体材料间有无相互作用,可将其工作机理分为:平行结构、电荷转移、能量传递三种情况。近期,国内外课题组也提出了"合金模型",解释第三组分对提高三元有机太阳能电池性能的机理,这种分子间激发态电子简并态为解释器件VOC随掺杂比例渐进变化的规律,提供了一种自洽的途径。三组分器件不但可以拓展有源层的吸收光谱范围,同时也为制备出光电倍增型近红外光且超窄光谱探测器提供了可能。最近,我们基于三组分光探测器的响应范围小于30 nm,远小于目前国际上报道的80-100nm。在较大偏压下,光探测器的EQE>200000%.

关键词：三元光伏器件三元光探测器

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