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聚合物太阳能电池高效共轭聚合物给体和富勒烯受体光伏材料
被引量：
32
1
作者
李永舫
《高分子通报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期33-49,共17页
聚合物太阳能电池(PSC)由共轭聚合物给体和富勒烯衍生物受体的共混膜(活性层)夹在ITO透明导电玻璃正极和低功函数金属负极之间所组成,具有制备过程简单、成本低、重量轻、可制备成柔性器件等突出优点,近年来成为国内外研究前沿和热点。...
聚合物太阳能电池(PSC)由共轭聚合物给体和富勒烯衍生物受体的共混膜(活性层)夹在ITO透明导电玻璃正极和低功函数金属负极之间所组成,具有制备过程简单、成本低、重量轻、可制备成柔性器件等突出优点,近年来成为国内外研究前沿和热点。当前研究的焦点是提高器件的光电能量转换效率,而提高效率的关键是高效共轭聚合物给体和富勒烯衍生物受体光伏材料。本文将重点介绍化学所近年来在新型共轭聚合物给体和富勒烯衍生物受体光伏材料方面的研究进展,包括带共轭支链的宽吸收两维共轭聚合物、带吸电子基团取代基的具有较低HOMO能级的共轭聚合物、宽吸收和具有较低HOMO能级的给体-受体(D-A)共聚物给体光伏材料、以及茚双加成C60衍生物ICBA和茚双加成C70衍生物IC70BA受体光伏材料等。基于这些给体光伏材料制备的PSC最高能量转换效率达到7.59%,是聚合物光伏材料迄今文献报道最高效率之一。使用我们的新型受体ICBA使基于聚3-己基噻吩(P3HT)的PSC的能量转换效率超过了7%,是基于P3HT光伏器件能量转换效率文献报道最高值。
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关键词
聚合物太阳能电池
共轭聚合物光伏材料
富勒烯衍生物
两维共轭聚合物
D-A共聚物
原文传递
聚合物太阳电池光伏材料
被引量：
11
2
作者
何有军
李永舫
《化学进展》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2009年第11期2303-2318,共16页
聚合物太阳电池由共轭聚合物给体和可溶性富勒烯衍生物受体的共混膜夹在ITO透光电极和金属电极之间所组成,具有结构简单、成本低、重量轻和可制成柔性器件等突出优点,近年来受到广泛关注。聚合物太阳电池中的给体和受体光伏材料是决定...
聚合物太阳电池由共轭聚合物给体和可溶性富勒烯衍生物受体的共混膜夹在ITO透光电极和金属电极之间所组成,具有结构简单、成本低、重量轻和可制成柔性器件等突出优点,近年来受到广泛关注。聚合物太阳电池中的给体和受体光伏材料是决定器件性能的关键。本文综述了共轭聚合物给体和富勒烯受体光伏材料的最新研究进展,对共轭聚合物受体材料和给体-受体双缆型共轭聚合物光伏材料的研究进展也进行了简要介绍。并在共轭聚合物给体材料中对聚噻吩衍生物以及含有苯并噻二唑的窄带隙D-A共聚物进行了重点介绍。
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关键词
聚合物太阳电池
共轭聚合物光伏材料
富勒烯
聚噻吩
窄带隙D-A共聚物
原文传递
从导电聚吡咯到共轭聚合物光伏材料——我在中科院化学所30年共轭高分子研究历程
3
作者
李永舫
《高分子通报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期10-26,共17页
本文简要回顾了本人在中科院化学所30年的研究历程,重点介绍了在共轭高分子(包括导电聚吡咯电化学、聚合物发光电化学池(LEC)和共轭聚合物给体光伏材料)方面的研究成果。在导电聚吡咯电化学方面,对导电聚吡咯的电化学制备和电化学性质...
本文简要回顾了本人在中科院化学所30年的研究历程,重点介绍了在共轭高分子(包括导电聚吡咯电化学、聚合物发光电化学池(LEC)和共轭聚合物给体光伏材料)方面的研究成果。在导电聚吡咯电化学方面,对导电聚吡咯的电化学制备和电化学性质进行了深入研究,阐明了各种电化学聚合条件对制备的导电聚吡咯电导和力学强度等的影响,发现电解液溶剂给电子性(Donor number)对吡咯电化学聚合制备的导电聚吡咯电导的影响:溶剂Donor number越小制备的导电聚吡咯电导越高;使用非离子表面活性剂添加剂在水溶液中制备出表面非常光滑和高力学强度的导电聚吡咯薄膜;对于吡咯电化学聚合提出了电解液阴离子参与的阳离子自由基聚合机理,并推到出吡咯电化学聚合反应的动力学方程;发现在NaNO3水溶液中电化学聚合制备的导电聚吡咯除存在主链氧化、对阴离子掺杂结构外,还存在质子酸掺杂结构;阐明了导电聚吡咯在水溶液中电化学还原和再氧化的机理及其电化学过程的可逆性和稳定性,以及导电聚吡咯在有机电解液中特殊的第一次还原和再氧化的机理。在LEC方面,通过交流阻抗法确认了LEC的电化学掺杂机理和p-i-n结构,合成了多种适用于LEC的主链带离子导电单元的兼具离子导电性的发光嵌段共聚物,避免了LEC活性层中存在的发光聚合物和离子导电聚合物的分相问题;使用离子液体作为电解质制备了室温准冷冻p-i-n结LEC,改善了LEC的电致发光性能。在共轭聚合物给体光伏材料方面,我们提出了通过共轭侧链来拓宽聚合物吸收和提高空穴迁移率的分子设计思想,设计和合成了一系列带共轭侧链的二维共轭聚噻吩衍生物以及基于二噻吩取代苯并二噻吩的窄带隙高效二维共轭聚合物给体光伏材料。我们使用烷硫基取代进一步降低了这类二维共轭聚合物的HOMO能级从而进一�
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关键词
共轭高分子
导电聚吡咯
电化学聚合
聚合物发光电化学池
共轭聚合物光伏材料
原文传递
题名
聚合物太阳能电池高效共轭聚合物给体和富勒烯受体光伏材料
被引量：
32
1
作者
李永舫
机构
中国科学院化学研究所有机固体院重点实验室
出处
《高分子通报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期33-49,共17页
基金
国家自然科学基金(资助号:50373050
20373078
+13 种基金
60410149
20474069
20421101
20574078
50633050
20721061
20821120293
20874106
50803071
50933003
91023039
21021091)
科技部863项目
中国科学院知识创新工程重要方向项目
文摘
聚合物太阳能电池(PSC)由共轭聚合物给体和富勒烯衍生物受体的共混膜(活性层)夹在ITO透明导电玻璃正极和低功函数金属负极之间所组成,具有制备过程简单、成本低、重量轻、可制备成柔性器件等突出优点,近年来成为国内外研究前沿和热点。当前研究的焦点是提高器件的光电能量转换效率,而提高效率的关键是高效共轭聚合物给体和富勒烯衍生物受体光伏材料。本文将重点介绍化学所近年来在新型共轭聚合物给体和富勒烯衍生物受体光伏材料方面的研究进展,包括带共轭支链的宽吸收两维共轭聚合物、带吸电子基团取代基的具有较低HOMO能级的共轭聚合物、宽吸收和具有较低HOMO能级的给体-受体(D-A)共聚物给体光伏材料、以及茚双加成C60衍生物ICBA和茚双加成C70衍生物IC70BA受体光伏材料等。基于这些给体光伏材料制备的PSC最高能量转换效率达到7.59%,是聚合物光伏材料迄今文献报道最高效率之一。使用我们的新型受体ICBA使基于聚3-己基噻吩(P3HT)的PSC的能量转换效率超过了7%,是基于P3HT光伏器件能量转换效率文献报道最高值。
关键词
聚合物太阳能电池
共轭聚合物光伏材料
富勒烯衍生物
两维共轭聚合物
D-A共聚物
Keywords
polymer
solar
cells
conjugated
polymer
photovoltaic
materials
Fullerene
derivatives
Two-dimensional
conjugated
polymer
s
D-A
co
polymer
s
分类号
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
原文传递
题名
聚合物太阳电池光伏材料
被引量：
11
2
作者
何有军
李永舫
机构
中国科学院化学研究所有机固体重点实验室
出处
《化学进展》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2009年第11期2303-2318,共16页
文摘
聚合物太阳电池由共轭聚合物给体和可溶性富勒烯衍生物受体的共混膜夹在ITO透光电极和金属电极之间所组成,具有结构简单、成本低、重量轻和可制成柔性器件等突出优点,近年来受到广泛关注。聚合物太阳电池中的给体和受体光伏材料是决定器件性能的关键。本文综述了共轭聚合物给体和富勒烯受体光伏材料的最新研究进展,对共轭聚合物受体材料和给体-受体双缆型共轭聚合物光伏材料的研究进展也进行了简要介绍。并在共轭聚合物给体材料中对聚噻吩衍生物以及含有苯并噻二唑的窄带隙D-A共聚物进行了重点介绍。
关键词
聚合物太阳电池
共轭聚合物光伏材料
富勒烯
聚噻吩
窄带隙D-A共聚物
Keywords
polymer
solar
cells
conjugated
polymer
photovoltaic
materials
fullerenes
polythiophene
low
band
gap
D-A
co
polymer
s
分类号
O633 [理学—高分子化学]
O624 [理学—化学]
原文传递
题名
从导电聚吡咯到共轭聚合物光伏材料——我在中科院化学所30年共轭高分子研究历程
3
作者
李永舫
机构
中国科学院化学研究所有机固体院重点实验室
苏州大学材料与化学化工学部先进光电材料实验室
出处
《高分子通报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期10-26,共17页
基金
国家自然科学基金(91433117)
文摘
本文简要回顾了本人在中科院化学所30年的研究历程,重点介绍了在共轭高分子(包括导电聚吡咯电化学、聚合物发光电化学池(LEC)和共轭聚合物给体光伏材料)方面的研究成果。在导电聚吡咯电化学方面,对导电聚吡咯的电化学制备和电化学性质进行了深入研究,阐明了各种电化学聚合条件对制备的导电聚吡咯电导和力学强度等的影响,发现电解液溶剂给电子性(Donor number)对吡咯电化学聚合制备的导电聚吡咯电导的影响:溶剂Donor number越小制备的导电聚吡咯电导越高;使用非离子表面活性剂添加剂在水溶液中制备出表面非常光滑和高力学强度的导电聚吡咯薄膜;对于吡咯电化学聚合提出了电解液阴离子参与的阳离子自由基聚合机理,并推到出吡咯电化学聚合反应的动力学方程;发现在NaNO3水溶液中电化学聚合制备的导电聚吡咯除存在主链氧化、对阴离子掺杂结构外,还存在质子酸掺杂结构;阐明了导电聚吡咯在水溶液中电化学还原和再氧化的机理及其电化学过程的可逆性和稳定性,以及导电聚吡咯在有机电解液中特殊的第一次还原和再氧化的机理。在LEC方面,通过交流阻抗法确认了LEC的电化学掺杂机理和p-i-n结构,合成了多种适用于LEC的主链带离子导电单元的兼具离子导电性的发光嵌段共聚物,避免了LEC活性层中存在的发光聚合物和离子导电聚合物的分相问题;使用离子液体作为电解质制备了室温准冷冻p-i-n结LEC,改善了LEC的电致发光性能。在共轭聚合物给体光伏材料方面,我们提出了通过共轭侧链来拓宽聚合物吸收和提高空穴迁移率的分子设计思想,设计和合成了一系列带共轭侧链的二维共轭聚噻吩衍生物以及基于二噻吩取代苯并二噻吩的窄带隙高效二维共轭聚合物给体光伏材料。我们使用烷硫基取代进一步降低了这类二维共轭聚合物的HOMO能级从而进一�
关键词
共轭高分子
导电聚吡咯
电化学聚合
聚合物发光电化学池
共轭聚合物光伏材料
Keywords
conjugated
polymer
s
Conducting
polypyrrole
Electrochemical
polymer
ization
polymer
light-emitting
electrochemical
cells
conjugated
polymer
photovoltaic
materials
分类号
O631 [理学—高分子化学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
聚合物太阳能电池高效共轭聚合物给体和富勒烯受体光伏材料
李永舫
《高分子通报》
CAS
CSCD
北大核心
2011
32
原文传递
2
聚合物太阳电池光伏材料
何有军
李永舫
《化学进展》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2009
11
原文传递
3
从导电聚吡咯到共轭聚合物光伏材料——我在中科院化学所30年共轭高分子研究历程
李永舫
《高分子通报》
CAS
CSCD
北大核心
2016
0
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