聚合物太阳电池材料和器件
作者：李永舫，何有军，周祎 编著
出版时间：2013年版
内容简介
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高功函数正极和低功函数负极之间所组成，其中正负电极中至少有一个必须是透明导电电极。这类太阳电池具有制备过程简单、成本低、重量轻、可制成柔性或半透明器件等突出优点，近年来成为新一代薄膜太阳电池的研究热点。《聚合物太阳电池材料和器件》以编者研究组的研究成果为基础、结合国内外最新研究进展，对聚合物太阳电池光伏材料和器件进行全面和系统的介绍。内容包括聚合物太阳电池的器件结构和工作机理、共轭聚合物给体光伏材料和可溶性富勒烯衍生物受体光伏材料等。《聚合物太阳电池材料和器件》可作为聚合物太阳电池光伏材料和器件相关研究方向的研究生教材，也可供相关科技工作者参考。
目录
第1章 绪论
1.1 聚合物太阳电池的结构和制备
1.2 聚合物太阳电池的分类和工作机理
1.2.1 肖特基型聚合物太阳电池
1.2.2 双层D/A异质结聚合物太阳电池
1.2.3 D/A本体异质结聚合物太阳电池
1.2.4 叠层聚合物太阳电池
1.3 聚合物太阳电池光伏材料
1.3.1 聚合物太阳电池光伏材料需要具备的性质和分子设计策略
1.3.2 聚合物太阳电池光伏材料的分类
1.4 光伏材料电子能级的电化学测量
1.5 聚合物太阳电池的器件性能表征
参考文献
第2章 聚噻吩衍生物给体光伏材料
2.1 聚（3-烷基噻吩）
2.1.1 P3AT的结构
2.1.2 P3AT的制备
2.1.3 吸收光谱和荧光光谱
2.1.4 聚集态结构和空穴迁移率
2.1.5 电化学性质和电子能级
2.1.6 光伏性质
2.2 二维共轭聚噻吩衍生物
2.2.1 带共轭支链的聚噻吩衍生物
2.2.2 共轭桥连的交联型聚噻吩衍生物
2.3 其他聚噻吩衍生物
2.3.1 烷氧基和烷硫基取代聚噻吩
2.3.2 带其他取代基的聚噻吩衍生物
2.4 含噻吩稠环的聚合物
2.4.1 含噻吩稠环单体的合成
2.4.2 基于含噻吩稠环的聚合物给体光伏材料
2.4.3 PBDTTT类共聚物
2.5 小结
参考文献
第3章 聚对亚苯基乙烯和其他主链含乙烯双键的聚合物给体光伏
材料
3.1 聚对亚苯基乙烯衍生物
3.1.1 MEH-PPV的基本性质
3.1.2 MEH-PPV和MDMO-PPV的光伏性质
3.1.3 其他PPV衍生物光伏材料
3.2 聚噻吩乙烯衍生物
3.2.1 烷基取代聚噻吩乙烯的光伏性质
3.2.2 酯基取代聚噻吩乙烯的光伏性质
3.3 其他主链含乙烯双键的给体光伏材料
3.4 小结
参考文献
第4章 窄带隙D-A共聚物给体光伏材料
4.1 基于噻吩及并噻吩给体单元的D-A共聚物
4.2 基于芴、吲哚芴、硅芴等给体单元的D-A共聚物
4.3 基于咔唑、吲哚咔唑等给体单元的D-A共聚物
4.4 基于二噻吩并环戊二烯和二噻吩并吡咯给体单元的D-A共聚物
4.5 基于二噻吩并噻咯给体单元的D-A共聚物
4.6 基于苯并二噻吩给体单元的D-A共聚物
4.6.1 基于烷氧基或烷基取代的BDT单元的D-A共聚物
4.6.2 基于带噻吩共轭侧链BDT单元的二维共轭D-A共聚物
4.6.3 基于BDT同分异构体单元的D-A共聚物
4.7 基于引达省并二噻吩给体单元的D-A共聚物
4.8 基于并吡咯二酮受体单元的D-A共聚物
4.9 基于噻吩并吡咯二酮受体单元的D-A共聚物
4.1 0主链给体-共轭支链末端受体的D-A结构共轭聚合物
参考文献
第5章 共轭聚合物受体和D-A双缆型聚合物光伏材料
5.1 基于PPV的N-型共轭聚合物受体光伏材料
5.2 n-型D-A共聚物受体光伏材料
5.2.1 芴与苯并噻二唑的D-A共聚物的受体性能
5.2.2 基于苝受体单元的D-A共聚物受体材料
5.3 D-A双缆型聚合物光伏材料
5.3.1 支链带C60的D-A双缆型聚合物
5.3.2 支链带其他受体单元的D-A双缆型聚合物
5.4 D-A嵌段共聚物光伏材料
参考文献
第6章 富勒烯衍生物受体光伏材料
6.1 富勒烯的结构和性质
6.2 PCBM和PC70BM
6.2.1 合成
6.2.2 吸收光谱
6.2.3 电化学性质和电子能级
6.2.4 PC84BM
6.3 PCBM衍生物
6.4 可溶性三金属氮化物内嵌富勒烯衍生物
6.5 双加成和多加成富勒烯衍生物
6.5.1 PCBM双加成和多加成衍生物
6.5.2 茚双加成富勒烯衍生物
6.6 其他富勒烯衍生物
6.7 小结
参考文献
第7章 共轭聚合物/PCBM本体异质结太阳电池
7.1 活性层形貌和给/受体互穿网络纳米结构的优化
7.1.1 溶剂效应
7.1.2 给／受体共混比例对活性层形貌的影响
7.1.3 热退火和溶剂退火对活性层形貌的影响
7.1.4 添加剂对活性层形貌和器件光伏性能的影响
7.1.5 给／受体阵列结构
7.2 界面修饰
7.2.1 正极修饰层
7.2.2 负极修饰层
7.3 反向结构聚合物太阳电池
7.4 小结
参考文献
第8章 共轭聚合物/无机半导体纳晶杂化太阳电池
8.1 基于CdSe、CdTe和CdS纳晶的杂化太阳电池
8.1.1 CdSe纳晶形貌和尺寸对光伏性能的影响
8.1.2 电极缓冲层的影响
8.1.3 基于CdTe纳晶的杂化器件
8.1.4 基于CdS纳晶的杂化器件
8.2 基于TiO2、TiOx纳晶的杂化太阳电池
8.2.1 双层器件结构
8.2.2 本体异质结结构
8.3 基于ZnO纳晶的杂化太阳电池
8.3.1 本体异质结结构器件
8.3.2 其他结构器件
8.4 基于其他半导体纳晶的杂化太阳电池
8.4.1 基于PbS和PbSe纳晶的杂化器件
8.4.2 基于三元纳晶的杂化器件
8.4.3 基于Ⅱ型异质结CdSe-CdTe纳晶的杂化器件
8.4.4 基于Si纳米粒子的杂化器件
8.4.5 基于单臂碳纳米管的杂化器件
8.4.6 基于石墨烯为受体的杂化器件
8.5 基于纳晶阵列结构的杂化太阳电池
8.5.1 基于TiO2纳米阵列结构的杂化器件
8.5.2 基于ZnO纳米棒和纳米纤维阵列的杂化器件
8.5.3 基于CdTe和CdSe纳晶阵列的杂化器件
8.5.4 基于CdS纳晶阵列的杂化器件
8.5.5 基于Si纳米线阵列的杂化器件
8.5.6 基于GaAs纳米线阵列的杂化器件
8.6 层层自组装和LB有机/半导体纳晶杂化结构
8.6.1 层层自组装有机／半导体纳晶杂化结构
8.6.2 LB有机／半导体纳晶杂化结构
8.7 无机半导体纳晶表面活性剂处理和共轭聚合物的端基功能化
8.7.1 CdSe纳晶表面活性剂的去除
8.7.2 取代TOPO的新型表面活性剂
8.7.3 电活性表面活性剂
8.7.4 端基功能化的P3HT给体材料
8.8 小结
参考文献
第9章 叠层聚合物太阳电池
9.1 引言
9.2 叠层太阳电池的结构和工作原理
9.2.1 串联电池
9.2.2 并联电池
9.2.3 叠层聚合物太阳电池光伏性能的影响因素
9.3 有机叠层太阳电池分类
9.3.1 全有机小分子材料的叠层太阳电池
9.3.2 聚合物／有机小分子杂化叠层太阳电池
9.3.3 聚合物／无机半导体纳晶杂化叠层太阳电池
9.3.4 叠层聚合物太阳电池
9.4 叠层聚合物太阳电池的中间电极
9.4.1 不同基底的电池叠加
9.4.2 ITO为中间层的叠层太阳电池
9.4.3 金属氧化物与PEDOT∶PSS结合作为中间电极层的叠层太阳电池
9.4.4 金属复合层为中间层的叠层太阳电池
9.4.5 以隔光层为中间层的叠层太阳电池
9.4.6 并联叠层电池的中间层
9.5 特殊结构叠层太阳电池
9.5.1 V形、W形叠层太阳电池
9.5.2 无中间层叠层太阳电池
9.5.3 反向结构叠层太阳电池
9.6 小结
参考文献
第10章 柔性聚合物太阳电池
10.1 引言
10.2 柔性透明电极
10.2.1 聚合物柔性基底
10.2.2 透明导电电极
10.3 柔性聚合物太阳电池的印刷技术
10.3.1 喷墨印刷技术
10.3.2 丝网印刷技术
10.4 柔性聚合物太阳电池的滚轮卷绕生产技术
10.5 小结
参考文献
