ITIC溴苯衍生物有机光伏受体的合成与性能表征开题报告
2020-04-26 11:04
1. 研究目的与意义（文献综述）
随着人类文明的不断进步，对能源需求急剧增加，能源问题己经成为当今世界各国面临的重大问题。为解决这一问题，科学家们研究发展了很多所谓“清洁能源”。而作为清洁能源中最有发展前景的能源，太阳能日益受到科学家们的关注与青睐。太阳能电池可以分为无机太阳能电池和有机太阳能电池。
目前，最成熟的、已经商业化的太阳能电池主要是基于硅基材料的无机太阳能电池，但是其具有高成本，生产过程中有严重污染以及不宜制成柔性器件等缺陷。虽然无机太阳能电池具有高达40%的能量转换效率，但是由于上述缺陷，其常被人称为灰色能源。聚合物太阳电池由于具有重量轻、价格低廉、可通过印刷的方式制备大面积柔性器件等优势，近年来得到了学术界和工业界的广泛关注，成为当前热门的研究领域之一。
由于其非富勒烯类受体材料可易于通过分子设计获得与聚合物给体材料互补的光吸收、匹配的电子能级从而有可能获得更高的效率，而受到了越来越多的关注。最近，中国科学院化学研究所的侯剑辉课题组采用非富勒烯型受体材料itic与一种新型中等带隙聚合物给体材料pbdb-t取得了创纪录的11.2%的能量转换效率。这一成果预示非富勒烯受体将成为聚合物太阳电池研究下一波的新热点，并有可能成为这一类太阳电池新的突破口。
2. 研究的基本内容与方案
本次设计主要是通过改变合成过程中的底物，引入小分子基团溴苯对ITIC电子受体进行改良，以得到性能更佳的ITIC型衍生物。具体合成路径如下：
3. 研究计划与安排
| 第1 -3 周 | 第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备；确定技术方案，并完成开题报告。 |
| 第4 -10周 | 按照设计方案，制备新型有机化合物ITIC衍生物。 |
| 第11-12周 | 采用NMR、MS、CV、UV-Vis、PL等测试技术对合成化合物的结构、电化学性能进行测试。 |
| 第13-14周 | 总结实验数据并撰写毕业论文。 |
| 第 15 周 | 准备毕业答辩 |
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 魏炜. ptb7/pc71bm聚合物有机太阳能电池的制备工艺对器件性能的影响研究[d]. 西安电子科技大学, 2014.
[2] 龙官奎. 有机太阳能电池给体材料设计合成与器件优化研究[d]. 南开大学, 2014.
[3] 黄飞, 曹镛. 非富勒烯型聚合物太阳电池取得超过11%的光伏效率[j]. 高分子学报,2016(4):399-401.
