新型DPP類小分子光伏材料的研究及其光伏應(yīng)用的開題報告

新型DPP類小分子光伏材料的研究及其光伏應(yīng)用的開題報告一、項目背景隨著全球?qū)稍偕茉吹男枨笤黾?，太陽能電池作為一種綠色、清潔、可再生的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，吸引了越來越多的注意力。近年來，有機小分子材料因其易于合成、成本低廉和可調(diào)性等特點，成為了太陽能電池領(lǐng)域的研究熱點。其中，基于新型DPP(dithienopyrrole)類小分子的光伏材料是一種具有潛力的可再生能源材料。二、研究內(nèi)容本課題旨在研究基于新型DPP類小分子的光伏材料及其在光伏應(yīng)用中的性能。具體研究包括以下幾方面：1、合成新型DPP類小分子材料，包括單體和共軛聚合物，并對其結(jié)構(gòu)進行表征；2、制備基于新型DPP類小分子的光伏器件，并研究其電學(xué)、光學(xué)和光伏性能；3、探究可通過化學(xué)修飾等方法改變DPP類小分子的分子結(jié)構(gòu)，從而提高光伏器件性能的途徑；4、比較新型DPP類小分子材料與傳統(tǒng)硅、有機聚合物等太陽能電池材料的性能優(yōu)劣；5、對基于新型DPP類小分子的光伏材料的應(yīng)用前景進行探討。三、研究意義通過研究新型DPP類小分子光伏材料，可以為尋找高效、低成本、環(huán)保的太陽能電池材料提供新思路和方法。此外，該研究還有助于推動太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。四、預(yù)期成果預(yù)期本研究能夠合成一批新型DPP類小分子材料，并制備出具有一定性能的光伏器件。通過對器件性能的分析和比較，可以更好地了解DPP類小分子材料的光伏性能，為這類材料的進一步研究提供參考。同時，預(yù)計還能夠在DPP類小分子材料分子結(jié)構(gòu)改進方面取得一定進展，提高光伏器件性能。此外，預(yù)計研究結(jié)果能為新型DPP類小分子光伏材料的應(yīng)用前景提供參考。五、研究方法本課題的研究方法主要包括化學(xué)合成、物質(zhì)表征、器件制備和測試等。其中，化學(xué)合成將采用先進的有機合成技術(shù)，包括碳碳鍵形成反應(yīng)、還原反應(yīng)、羧酸/酰胺反應(yīng)、SnAr反應(yīng)等；物質(zhì)表征將采用核磁共振、紅外光譜、紫外可見吸收光譜、熒光光譜等方法進行分析；器件制備和測試將采用化學(xué)浴沉積、自組裝、蒸鍍等方法進行制備，并通過IV曲線、EQE、TA等測試方法對器件進行性能測試。六、進度安排本研究計劃歷時兩年，具體安排如下：第一年1-6月：調(diào)研相關(guān)文獻，設(shè)計合成方案；7-12月：合成新型DPP類小分子材料，并對其結(jié)構(gòu)進行表征。第二年1-6月：制備基于DPP類小分子的光伏器件，并對器件進行測試；7-12月：改進DPP類小分子材料分子結(jié)構(gòu)，優(yōu)化光伏器件性能，并進行應(yīng)用前景研究。七、參考文獻1.Li,Y.;Liu,J.;Chen,Y.Smallmoleculesbasedon2,3-diphenyldithiino[2,3-b;3',2'-d]pyrroleforsolution-processableorganicsolarcells.Chem.Commun.(Camb.)2012,48,5858-5860.2.Kim,H.;Lee,J.K.;Kang,H.;Shin,W.S.;Kang,S.B.Efficientpolymerphotovoltaiccellsbasedonadiketopyrrolopyrrole-quaterthiopheneconjugate.Adv.Mater.2011,23,2824-2827.3.Cheng,P.;Fang,X.;Huang,H.;Yuan,Y.;Sun,D.;Cao,Y.ConjugatedpolymerPBDTTPDwithhighefficiencyinphotovolt