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光伏器件的应用

介绍了以光伏二极管阵列为核心元件组成的光  (本文共3;页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

聚合物能带的调控及其在光伏器件中的应用

从聚合物能带隙工程的原理出发,设计和合成了一系列可溶性的低能带隙聚合物、侧链含有电子与空穴传输单元的低能带隙聚合物以及侧链含有卟啉单元的低能带隙聚合物,并探讨了它们对聚合物太阳能电池的光谱敏化作用。同时,通过化学接枝的方法,设计和合成了一系列侧链含有卟啉、多壁纳米碳管(MWNT)单元的PPV衍生物,制备了基于卟啉一多壁纳米碳管复合体系的新型电子受体,并尝试用纳米碳管来修饰ITO电极。以3,4—二硝基噻吩作为电子受体,噻吩、苯单元作为电子给体,制得了主链中同时含有醌式结构和电子给体一受体交替单元的低能带隙聚合物PDTNTBQ,其光学能带隙为1.46eV、电化学能带隙为1.77eV。通过将苯阻隔单元引入到聚合物的主链,制备了一系列具有良好溶解性的聚芳杂环次甲基聚合物。吸收光谱、电化学分析表明,当苯环侧链取代单元从氢、甲基、丁氧基增加至辛氧基和癸氧基时,聚合物在400-800nm范围内的吸收逐渐增强,对应聚合物的能带隙呈降低的趋势;当...  (本文共209页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州大学
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碳量子点在掺杂OLED器件和P3HT:PC_(61)BM基光伏器件中的应用研究

在近十几年中,有机光电器件的理论研究和商业化发展都得到了长足的发展。有机光电半导体材料具有原料来源广泛、制造工艺简单、低毒性等突出的优点,能够根据不同的需求应用于各种有机光电器件中。但是,有机光电器件也存在着明显的不足,例如有机发光二极管(OLED,Organic Light Emitting Diode)器件存在着性能低、寿命短、蓝色荧光材料不稳定、器件机理理论不完善等问题;有机太阳能电池(OSC,Organic Solar Cell)器件存在着光吸收弱、稳定性差、能量转换效率低等问题。基于有机光电器件的上述问题,论文主要围绕提高基于掺杂体系的有机发光二极管与P3HT:PC_(61)BM体系的有机太阳能电池的性能而展开的。具体的研究工作如下:论文介绍了有机发光二极管和有机太阳能电池的研究现状,并分析了目前研究存在的不足之处。阐述了有机发光二极管和有机太阳能电池的工作机理和相关物理。利用微波辅助法合成了荧光材料碳量子点(CQDs...  (本文共93页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

苝酰亚胺在有机光伏器件中的应用研究

有机光伏器件性能在近十几年获得飞速发展,能量转换效率从最初的12%。活性层形貌是影响有机光伏器件性能的一个重要因素,合适尺度的微观连续相分离即能够提升激子在给受体界面处的分离效率又能够保证载流子在给受体相中的有效传输,降低因载流子堆积造成的复合损失。器件界面调控是实现高效器件的又一重要因素,界面修饰能够调控电极与活性层之间的表面功函,降低势垒,使之形成欧姆接触,也能优化电极与活性层之间的物理接触从而减少缺陷导致的复合损失,提升电子收集效率。本论文的研究内容主要包括活性层形貌调控和界面电导率调控两个方面:1.采用PTB7:PBI-C4薄膜作为活性层形貌引导层制备高效倒置逐层加工(LBL)三元有机光伏器件。PBI-C4具有很强的自聚集能力,即使与PTB7混合也不影响其形成有序的π-π堆积结构从而引导三元活性层产生理想的形貌,有效地增强了电荷的分离、传输和收集性能。这种方法制备的高效倒置LBL三元有机光伏器件平均效率高达8.96%,相...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

掺杂型电子传输材料在光伏器件中的应用

近二十年来,有机/聚合物光伏器件因其低成本、可大面积溶液加工等优势而备受关注。得益于性能优异的新型有机共轭聚合物的研发,有机/聚合物光伏器件的能量转换效率不断攀升,正在逐渐接近其商业化的门槛。具有水/醇溶性的有机共轭材料因其优异的光电性能、独特的溶解性、优异的电子传输性能而展现了广泛的用途。本论文主要涉及水醇溶光电材料开发,旨在研究水醇溶光电材料的掺杂性能,光/电导及其光伏性能。在第二章,我们发展了一种可以原位生成金纳米颗粒的聚合物PN4N,成功地实现了在水醇溶聚合物中可控生成金纳米颗粒,实现金属纳米颗粒对水醇溶聚合物的掺杂。合成的金纳米颗粒在尺寸和形状上表现出良好的均匀性,并且金纳米颗粒掺杂的PN4N复合材料表现出较高的稳定性。金纳米颗粒掺杂之后的水醇溶聚合物可以作为一种性能优良的电子传输材料应用在聚合物光伏器件中,表现出比纯PN4N更好的电子收集性能。此外,我们还通过将更大尺寸的金纳米颗粒引入PEDOT:PSS中以增强光伏器...  (本文共158页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

面向光伏逆变系统的氮化镓功率器件应用研究

随着新能源并网技术的发展,对电力电子器件的性能和可靠性的要求也日益苛刻,以硅材料为基础的传统电力电子器件已经逐步逼近由材料物理特性决定的理论极限。作为第三代半导体材料的典型代表,宽禁带半导体氮化镓(GaN)材料具有许多硅材料所不具备的优异性能,是高频、高压、高温和大功率应用的优良半导体材料,无论在民用或是军事领域都具有广阔的应用前景。随着GaN技术的进步,大直径硅基GaN外延技术逐步成熟并向商用化方向发展。2010年以来,多家国际著名半导体厂商相继推出GaN高电子迁移率晶体管(HEMT),宽禁带GaN功率器件应用的研究成果日益显著。然而,宽禁带GaN器件的特性研究和应用研究尚处于初步阶段,其器件特性尚缺乏深入和系统的分析。本文重点研究了增强型GaN HEMT、Cascode GaN HEMT在微型光伏逆变系统中的应用优化设计。具体如下:首先,本文完善了GaN HEMT的第三象限工作特性曲线,给出了不同类别的GaN HEMT的全范...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>