
聚苯撑乙烯撑衍生物的光伏性能研究
作品编号:SWHX0537 开发环境: WORD全文:28页 论文字数:9800字 此聚苯撑乙烯撑衍生物的光伏性能研究毕业设计完整版包含[论文] |
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C8-PPV-BT的热重曲线(TGA)及DSC曲线见图7及图8。从TGA曲线来看,在250℃前有个平台,其失重5%时的温度为347℃。在370℃出现一个拐点,其失重10%时的温度为381℃。其后,C8-PPV-BT降解失重比较严重。450℃以前的失重降解可能是双键及烷氧基的断裂的原因,其后的降解可能归因于芳环的破坏。
从图7的DSC曲线上可知,在153℃显示出有一个玻璃化转变温度(Tg),没有出现结晶峰。在303℃可能是其熔化峰,339℃以上的DSC曲线上移,有可能是其降解所引起的。这点从TGA曲线上也可得到证实。
图9给出了C8-PPV-BT的电化学循环伏安曲线。从图上可以看出,阴极还原区,该聚合物是准可逆的,起动还原电位是Eonred = -0.758 V vs. Ag/AgCl。该值大于MEH-PPV(-1.48V, Cambridge group) 和CN-PPV (-1.38V, Cambridge group),表明比后两者更易得电子被还原,原因是苯并噻二唑是个强的电子受体;此时PPV-BT链的共轭性对所以该共聚物不仅可以做光伏材料的电子受体,也可以做电致发光材料的电子传输材料。当然如果同PCBM来比的话,由于PCBM的电子亲和能(LUMO)为3.7eV,而C8-PPV-BT的LUMO为3.54eV(|-4.3-(-0.758)| = 3.54eV),所以当C8-PPV-BT与PCBM构成光活性层时,C8-PPV-BT能量上适合做电子给体。同MEH-PPV构成光活性层时,则相反。
图15给出了器件ITO/PEDOT-PSS/C8PPV-BT+PCBM (1/4,w/w)/Ba/Al(器件1)的光敏表征。最大的光敏位于466nm,来自于两个组份的共同吸收,达到43.4mA/W,此时的EQE为11.55%。比较复合物器件的光敏与其吸收谱(图15与图12)可知,两个组份都对光富集及光诱导电荷的产生与分离有贡献。400-500nm的光敏主要来自于PCBM的吸收,而500-600nm则主要来自于C8-PPV-BT的吸收,700nm左右的小的光敏峰可能来自于C8-PPV-BT的弱吸收边。较大的光敏(也就是对应高的EQE)说明在C8-PPV-BT与PCBM界面存在着光诱导的电荷分离及被相应的电极所收集[10]。
从图19的光敏特性图上可知,器件ITO/PEDOT-PSS/MEH-PPV+C8-PPV-BT
(1/1,w/w)/Ba/Al(器件2)的光敏也非常小,可见光区的最大的光敏是0.57mA/W,位于473nm处。比较器件的光敏曲线与该器件活性层的吸收光谱(图16),可知两组份的吸收都对光电流有贡献。总得来讲,PPV-BT同MEH-PPV构成器件时的性能较差。
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从图7的DSC曲线上可知,在153℃显示出有一个玻璃化转变温度(Tg),没有出现结晶峰。在303℃可能是其熔化峰,339℃以上的DSC曲线上移,有可能是其降解所引起的。这点从TGA曲线上也可得到证实。
图9给出了C8-PPV-BT的电化学循环伏安曲线。从图上可以看出,阴极还原区,该聚合物是准可逆的,起动还原电位是Eonred = -0.758 V vs. Ag/AgCl。该值大于MEH-PPV(-1.48V, Cambridge group) 和CN-PPV (-1.38V, Cambridge group),表明比后两者更易得电子被还原,原因是苯并噻二唑是个强的电子受体;此时PPV-BT链的共轭性对所以该共聚物不仅可以做光伏材料的电子受体,也可以做电致发光材料的电子传输材料。当然如果同PCBM来比的话,由于PCBM的电子亲和能(LUMO)为3.7eV,而C8-PPV-BT的LUMO为3.54eV(|-4.3-(-0.758)| = 3.54eV),所以当C8-PPV-BT与PCBM构成光活性层时,C8-PPV-BT能量上适合做电子给体。同MEH-PPV构成光活性层时,则相反。
图15给出了器件ITO/PEDOT-PSS/C8PPV-BT+PCBM (1/4,w/w)/Ba/Al(器件1)的光敏表征。最大的光敏位于466nm,来自于两个组份的共同吸收,达到43.4mA/W,此时的EQE为11.55%。比较复合物器件的光敏与其吸收谱(图15与图12)可知,两个组份都对光富集及光诱导电荷的产生与分离有贡献。400-500nm的光敏主要来自于PCBM的吸收,而500-600nm则主要来自于C8-PPV-BT的吸收,700nm左右的小的光敏峰可能来自于C8-PPV-BT的弱吸收边。较大的光敏(也就是对应高的EQE)说明在C8-PPV-BT与PCBM界面存在着光诱导的电荷分离及被相应的电极所收集[10]。
从图19的光敏特性图上可知,器件ITO/PEDOT-PSS/MEH-PPV+C8-PPV-BT
(1/1,w/w)/Ba/Al(器件2)的光敏也非常小,可见光区的最大的光敏是0.57mA/W,位于473nm处。比较器件的光敏曲线与该器件活性层的吸收光谱(图16),可知两组份的吸收都对光电流有贡献。总得来讲,PPV-BT同MEH-PPV构成器件时的性能较差。
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