1. 本选题研究的目的及意义
随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,开发清洁、可再生能源已成为全球共识。
太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,具有巨大的发展潜力。
有机太阳能电池(OSCs)因其具有轻质、柔性、可大面积制备、成本低廉等优点,近年来受到广泛关注,成为新能源领域的研究热点。
2. 本选题国内外研究状况综述
有机太阳能电池的研究近年来取得了显著进展,器件效率不断提升,这主要得益于新型光伏材料的开发和器件制备工艺的优化。
1. 国内研究现状
我国在有机太阳能电池领域的研究起步较晚,但发展迅速,已取得了一系列重要成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将以苝二酰亚胺及其衍生物为基础,通过分子设计、合成及结构表征,制备高效稳定的有机太阳能电池器件,并进行系统深入的研究。
1. 主要内容
1.设计合成新型苝二酰亚胺衍生物,并对其进行结构表征,研究其光电性能,包括吸收光谱、能级结构、电荷传输性能等。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用多种研究方法,包括实验研究和理论计算相结合的方式,具体如下:1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解有机太阳能电池、苝二酰亚胺类材料、器件制备及性能优化等方面的最新研究进展,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.分子设计与合成:根据文献调研结果和研究目标,设计合成新型苝二酰亚胺衍生物,并利用核磁共振、质谱等手段对其结构进行表征。
3.材料性能测试:利用紫外-可见吸收光谱仪、循环伏安法等测试手段对合成材料的光电性能进行表征,包括吸收光谱、能级结构、电荷迁移率等,为器件制备提供依据。
5. 研究的创新点
1.设计合成新型苝二酰亚胺衍生物,通过引入不同的取代基团或共轭体系,调控分子的能级结构、吸收光谱和电荷传输性能,以期获得具有更高光电转换效率的有机太阳能电池器件。
2.优化器件制备工艺,通过调整活性层形貌、界面层材料、器件结构等因素,提高器件的光电转换效率和稳定性。
3.深入研究分子结构、器件结构与性能之间的关系,为设计合成更高效、稳定的有机太阳能电池器件提供理论依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 陈黎,李昌明,李永舫. 有机太阳能电池光伏材料的研究进展[J]. 化学进展, 2018, 30(2-3): 210-226.
[2] 姚叶锋,王睿,陈红征,等. 有机太阳能电池受体材料设计的研究进展[J]. 化学学报, 2020, 78(10): 1026-1043.
[3] 孙宝全,李玉良. 有机/高分子光电子材料及器件研究进展[J]. 高分子学报, 2017, (11): 1569-1578.
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