目錄
前言
第1章 有機(jī)光伏技術(shù)簡介 1
1.1 引言 1
1.2 有機(jī)光伏技術(shù)發(fā)展 2
1.3 有機(jī)光伏電池基本結(jié)構(gòu)及制備方法 4
1.4 有機(jī)光伏電池主要工作原理 6
1.5 有機(jī)光伏器件的主要性能參數(shù) 8
1.6 有機(jī)光伏應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn) 9
1.7 本章小結(jié) 11
參考文獻(xiàn) 12
第2章 有機(jī)光伏活性層材料分子設(shè)計(jì) 14
2.1 引言 14
2.2 聚合物給體材料 15
2.2.1 有機(jī)均聚物給體材料 16
2.2.2 有機(jī)共聚物給體材料 17
2.2.3 卟啉類共聚物給體材料 26
2.2.4 鉑、銥配位共聚物給體材料 30
2.3 小分子給體材料 40
2.3.1 寡聚噻吩類小分子給體材料 41
2.3.2 二噻吩并吡咯類小分子給體材料 44
2.3.3 苯并二噻吩類小分子給體材料 47
2.3.4 酞菁、卟啉類小分子給體材料 64
2.3.5 鉑、釕配位小分子給體材料 75
2.4 富勒烯受體材料 82
2.4.1 PCBM類富勒烯受體材料 82
2.4.2 ICBA類富勒烯受體材料 88
2.5 非富勒烯受體材料 91
2.5.1 二酰亞胺類受體材料 91
2.5.2 吡咯并吡咯二酮類受體材料 102
2.5.3 茚并二噻吩類受體材料 104
2.5.4 苯并噻二唑類受體材料 111
2.5.5 非稠環(huán)類受體材料 120
2.5.6 酞菁、卟啉類受體材料 143
2.5.7 銥、鉑配合物受體材料 147
2.5.8 聚合物受體和巨分子受體材料 151
2.6 本章小結(jié) 165
參考文獻(xiàn) 165
第3章 有機(jī)光伏電池活性層形貌調(diào)控 193
3.1 引言 193
3.2 活性層形貌特征及其與光伏性能的關(guān)系 194
3.2.1 相區(qū)純度及尺寸 194
3.2.2 結(jié)晶性與堆積結(jié)構(gòu) 196
3.2.3 分子取向 198
3.2.4 垂直組分分布 201
3.3 形貌調(diào)控加工方法 204
3.3.1 退火處理 205
3.3.2 溶劑添加劑 212
3.3.3 固體添加劑 216
3.3.4 多組分光伏活性層 227
3.3.5 準(zhǔn)雙層結(jié)構(gòu)光伏活性層 233
3.4 本章小結(jié) 238
參考文獻(xiàn) 239
第4章 有機(jī)光伏界面工程 251
4.1 引言 251
4.2 界面?zhèn)鬏攲拥淖饔脵C(jī)制與設(shè)計(jì)原則 251
4.2.1 界面?zhèn)鬏攲拥淖饔脵C(jī)制 252
4.2.2 界面?zhèn)鬏攲拥脑O(shè)計(jì)原則 254
4.3 空穴傳輸層 256
4.3.1 共軛聚合物空穴傳輸層材料 256
4.3.2 共軛小分子空穴傳輸層材料 261
4.3.3 金屬氧化物空穴傳輸層材料 266
4.3.4 金屬配合物空穴傳輸層材料 272
4.4 電子傳輸層 277
4.4.1 共軛聚合物電子傳輸層材料 277
4.4.2 共軛小分子電子傳輸層材料 281
4.4.3 金屬氧化物電子傳輸層材料 285
4.4.4 金屬配合物電子傳輸層材料 289
4.5 本章小結(jié) 297
參考文獻(xiàn) 298
第5章 光管理策略與有機(jī)疊層光伏電池 303
5.1 引言 303
5.2 有機(jī)光伏光管理工程 304
5.2.1 有機(jī)光伏光管理策略簡介 304
5.2.2 光柵增強(qiáng)結(jié)構(gòu) 305
5.2.3 等離子體增強(qiáng)效應(yīng) 311
5.2.4 等離子體增強(qiáng)納米材料 313
5.3 有機(jī)疊層光伏電池 323
5.3.1 有機(jī)疊層光伏電池設(shè)計(jì)原理 323
5.3.2 有機(jī)疊層光伏器件結(jié)構(gòu) 324
5.3.3 有機(jī)-有機(jī)疊層光伏電池 330
5.3.4 鈣鈦礦-有機(jī)疊層光伏電池 347
5.3.5 三結(jié)及以上有機(jī)疊層光伏電池 354
5.4 本章小結(jié) 357
參考文獻(xiàn) 359
第6章 有機(jī)光伏電池的穩(wěn)定性 367
6.1 引言 367
6.2 衰減機(jī)制 367
6.3 改善有機(jī)光伏電池穩(wěn)定性的策略 369
6.3.1 新型給體材料設(shè)計(jì) 369
6.3.2 新型受體材料設(shè)計(jì) 371
6.3.3 傳輸層材料優(yōu)化 374
6.3.4 添加劑策略 378
6.3.5 新型三元活性層 380
6.4 本章小結(jié) 382
參考文獻(xiàn) 383
第7章 有機(jī)光伏電池大面積制備 387
7.1 引言 387
7.2 模組制備的材料要求 387
7.2.1 活性層材料 388
7.2.2 界面?zhèn)鬏攲硬牧?391
7.2.3 電極材料 395
7.3 大面積有機(jī)光伏薄膜制備技術(shù) 396
7.3.1 刮涂 397
7.3.2 狹縫涂布 400
7.3.3 噴墨打印 402
7.3.4 噴涂 403
7.3.5 凹版印刷和柔版印刷 403
7.3.6 絲網(wǎng)印刷和移印 404
7.4 大面積薄膜的形貌優(yōu)化 405
7.4.1 溶劑 405
7.4.2 添加劑 408
7.4.3 輔助成膜技術(shù) 411
7.4.4 逐層沉積技術(shù) 412
7.5 大面積設(shè)備的效率損失和模塊化設(shè)計(jì) 413
7.5.1 電氣損耗 414
7.5.2 幾何損耗 415
7.5.3 附加損耗 416
7.5.4 模塊化設(shè)計(jì) 416
7.6 本章小結(jié) 417
參考文獻(xiàn) 418
第8章 弱光應(yīng)用有機(jī)光伏電池 422
8.1 引言 422
8.2 弱光光源的特點(diǎn) 423
8.3 弱光測試系統(tǒng)及參數(shù) 425
8.4 有機(jī)光伏弱光應(yīng)用進(jìn)展 426
8.5 本章小結(jié) 440
參考文獻(xiàn) 441
第9章 柔性有機(jī)光伏電池 444
9.1 引言 444
9.2 柔性襯底 445
9.2.1 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯襯底 446
9.2.2 聚萘二甲酸乙二醇酯襯底 447
9.2.3 聚醚砜襯底 448
9.2.4 聚酰亞胺襯底 448
9.2.5 生物材料襯底 450
9.2.6 超柔襯底 451
9.3 柔性透明電極 452
9.3.1 銀納米線 453
9.3.2 超薄金屬和金屬柵格 456
9.3.3 碳基導(dǎo)電材料 460
9.3.4 導(dǎo)電聚合物 462
9.4 活性層及界面優(yōu)化策略 467
9.4.1 活性層優(yōu)化 467
9.4.2 界面層修飾 470
9.5 本章小結(jié) 471
參考文獻(xiàn) 472
第10章 半透明有機(jī)光伏電池 478
10.1 引言 478
10.2 半透明有機(jī)光伏電池的關(guān)鍵參數(shù) 479
10.3 半透明有機(jī)光伏電池優(yōu)化策略 480
10.3.1 活性層優(yōu)化 483
10.3.2 電極優(yōu)化 488
10.4 本章小結(jié) 494
參考文獻(xiàn) 494