太阳能电池有机电子传输材料研究新进展

当今能源危机问题日益紧迫,以太阳能为代表的新能源开发成为研究热点。有机半导体材料具有成本低廉、可塑性强、性能优异等特点,因此在太阳能电池领域中具有极大的应用前景。研发性能优异、成本低、稳定性高的有机电子传输材料是太阳能电池研究领域的重要内容。总结了近年来有机电子传输材料的研究进展和发展方向,按照其分子结构分为富勒烯衍生物、大π共轭体系、非π体系、改性材料、碳纳米材料等5类体系,分别介绍了其结构特性,讨论了其在太阳能电池应用中存在的问题及解决方法,综述了该领域的最新研究成果,最后总结了开发新型高效的有机电子传输材料的研究方向。     

铜锌锡硫光电转换材料性能及溶液 化学制备方法研究

铜锌锡硫（CZTS）具有资源丰富、环境友好、理论光电转换效率高等优点,是理想的薄膜太阳能电池光吸收材料。介绍了CZTS晶体结构和光电转换性能。综述了溶胶-凝胶前驱体法、溶剂（水）热法、热注入法、电沉积法、溶液法等溶液化学方法在CZTS材料制备及其薄膜太阳能电池的研究进展,讨论了目前存在的问题,并指出今后的研究方向。     

两种不对称苝酰亚胺小分子的合成及光伏应用研究

以3,4,9,10-苝四酸二酐为原料,通过在分子两端芳香环（bay位）分别连接2-甲氧基乙氧基和硝基,合成了两个不对称苝酰亚胺小分子N, N’-二(2-乙基己基)-1-(2-甲氧基乙氧基)-7-硝基-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(Ⅲ)和N, N’-二(2-乙基己基)-1-(2-甲氧基乙氧基)-6,7-二硝基-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(Ⅳ),利用1H NMR, 13C NMR和MS对其结构进行了表征。通过密度泛函理论计算优化了分子空间立体构象、扭曲结构和电子云分布;紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)结果表明,与无取代基的苝酰亚胺相比,Ⅲ和Ⅳ的最大吸收峰红移至559 nm和572 nm。半峰宽变宽为104 nm和112 nm;经循环伏安(CV)测试估算分子Ⅲ和Ⅳ的HOMO、LUMO能级分别为−5.85 eV、−3.55 eV和−5.87 eV、−3.62 eV;在相对湿度为50%的在大气环境中,构建了有机太阳能电池器件,Ⅲ和Ⅳ分别与苯并二噻吩联噻吩并噻吩类聚合物（PTB7-Th）共混时器件性能分别提高到短路电流密度JSC= 3.6 mA/cm2,开路电压VOC=0.30V,填充因子FF= 0.40,光电转换效率PCE= 0.42%和JSC= 4.00 mA/cm2,VOC= 0.25 V,FF= 0.41,PCE= 0.40%。     

香豆素类荧光化合物的合成及表征

以取代苯甲醛分别与丙二酸及丙二腈反应制备了两种3-羧酸香豆素及两种3-氰基香豆素,用IR、1HNMR、质谱、元素分析对产物进行了结构表征。3-羧基香豆素最优环合反应时间是72 h。经解析发现,3-羧基-6-氟-7-羟基香豆素(Ⅱa1)的晶体结构属三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数:a=0.686 9(3)nm,b=0.699 6(3)nm,c=1.431 5(6)nm,Z=2,F(000)=310。最终偏离因子R=0.111 4,wR=0.309 0。晶体结构中存在π-π堆积作用。     

苯磺酸-3-硝基对甲苯酯的合成及晶体结构

以对甲苯酚为原料,超声波辅助下高收率得到苯磺酸对甲苯酯,经硝化合成了标题化合物,用IR、1HNMR、元素分析对其进行表征,X-射线分析数据表明苯磺酸-3-硝基对甲苯酯属于单斜晶系,P2(1)/n空间群.     

从1,3-二甲基-2-(2-苯乙基)苯并咪唑盐合成香料3-苯丙醛

以邻苯二胺和3-苯丙酸为原料,经1,3-二甲基-2-(2-苯乙基)苯并咪唑碘盐的钠/乙醇还原-水解反应,合成了标题化合物.同时,研究了3-苯丙醛合成的最佳反应条件,并对其反应机理进行了讨论.提出了一种香料醛的新合成方法.