新型DPP类小分子光伏材料的研究及其光伏应用的开题报告

新型DPP类小分子光伏材料的研究及其光伏应用的开题报告一、项目背景随着全球对可再生能源的需求增加，太阳能电池作为一种绿色、清洁、可再生的能源转换技术，吸引了越来越多的注意力。近年来，有机小分子材料因其易于合成、成本低廉和可调性等特点，成为了太阳能电池领域的研究热点。其中，基于新型DPP(dithienopyrrole)类小分子的光伏材料是一种具有潜力的可再生能源材料。二、研究内容本课题旨在研究基于新型DPP类小分子的光伏材料及其在光伏应用中的性能。具体研究包括以下几方面：1、合成新型DPP类小分子材料，包括单体和共轭聚合物，并对其结构进行表征；2、制备基于新型DPP类小分子的光伏器件，并研究其电学、光学和光伏性能；3、探究可通过化学修饰等方法改变DPP类小分子的分子结构，从而提高光伏器件性能的途径；4、比较新型DPP类小分子材料与传统硅、有机聚合物等太阳能电池材料的性能优劣；5、对基于新型DPP类小分子的光伏材料的应用前景进行探讨。三、研究意义通过研究新型DPP类小分子光伏材料，可以为寻找高效、低成本、环保的太阳能电池材料提供新思路和方法。此外，该研究还有助于推动太阳能光伏产业的发展和可持续发展。四、预期成果预期本研究能够合成一批新型DPP类小分子材料，并制备出具有一定性能的光伏器件。通过对器件性能的分析和比较，可以更好地了解DPP类小分子材料的光伏性能，为这类材料的进一步研究提供参考。同时，预计还能够在DPP类小分子材料分子结构改进方面取得一定进展，提高光伏器件性能。此外，预计研究结果能为新型DPP类小分子光伏材料的应用前景提供参考。五、研究方法本课题的研究方法主要包括化学合成、物质表征、器件制备和测试等。其中，化学合成将采用先进的有机合成技术，包括碳碳键形成反应、还原反应、羧酸/酰胺反应、SnAr反应等；物质表征将采用核磁共振、红外光谱、紫外可见吸收光谱、荧光光谱等方法进行分析；器件制备和测试将采用化学浴沉积、自组装、蒸镀等方法进行制备，并通过IV曲线、EQE、TA等测试方法对器件进行性能测试。六、进度安排本研究计划历时两年，具体安排如下：第一年1-6月：调研相关文献，设计合成方案；7-12月：合成新型DPP类小分子材料，并对其结构进行表征。第二年1-6月：制备基于DPP类小分子的光伏器件，并对器件进行测试；7-12月：改进DPP类小分子材料分子结构，优化光伏器件性能，并进行应用前景研究。七、参考文献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