雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物CdS基光伏材料及器件的研究的開題報(bào)告

雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物CdS基光伏材料及器件的研究的開題報(bào)告一、研究背景光伏材料是光電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的關(guān)鍵材料，具有廣泛的應(yīng)用前景。其中，CdS是一種常用的光伏材料，具有光電轉(zhuǎn)化效率高、光譜響應(yīng)范圍廣、光學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。但是，純CdS的光伏性能并不理想，因此需要結(jié)合其他材料進(jìn)行復(fù)合改性。雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物具有良好的光電性能，主要表現(xiàn)為高的電子移動(dòng)率和光吸收性能，能夠有效提高材料的光伏性能。因此，將其與CdS進(jìn)行復(fù)合改性，能夠有效提高CdS的光伏性能，有望實(shí)現(xiàn)CdS基光伏材料的性能提升。二、研究目標(biāo)本次研究旨在通過合成雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物，將其與CdS進(jìn)行復(fù)合改性，實(shí)現(xiàn)CdS基光伏材料的性能提升。具體研究?jī)?nèi)容包括：1.合成雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物，對(duì)其進(jìn)行表征、熱穩(wěn)定性測(cè)試等分析。2.將雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物與CdS進(jìn)行復(fù)合改性，制備出CdS/雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物復(fù)合材料。3.對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行光學(xué)性能測(cè)試和電學(xué)性能測(cè)試，分析其光伏性能，評(píng)估其性能提升效果。4.基于CdS/雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物復(fù)合材料，制備出光伏器件，并對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試，評(píng)估其應(yīng)用前景。三、研究方法1.合成雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物通過合成反應(yīng)，將雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物合成出來，通過紅外光譜、核磁共振譜等對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并進(jìn)行ThermalGravimetricAnalysis(TGA)等測(cè)試，研究其熱穩(wěn)定性。2.制備出CdS/雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物復(fù)合材料通過適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)條件和工藝流程，將雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物與CdS進(jìn)行復(fù)合改性，制備出CdS/雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物復(fù)合材料。通過X-rayDiffraction(XRD)、Transmissionelectronmicroscopy(TEM)等測(cè)試手段，對(duì)其形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。3.光伏性能測(cè)試對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行光學(xué)性能測(cè)試和電學(xué)性能測(cè)試，分析其光伏性能。包括通過太陽(yáng)模擬器進(jìn)行光照下的I-V特性測(cè)試、光電流譜測(cè)試、量子效率測(cè)試等，分析其性能提升效果。4.器件制備和測(cè)試在CdS/雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物復(fù)合材料基礎(chǔ)上，制備出光伏器件，并對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試。包括測(cè)試其輸出電壓、輸出電流、填充因子等參數(shù)，評(píng)估其應(yīng)用前景。四、研究意義本次研究通過雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物與CdS的復(fù)合改性，實(shí)現(xiàn)CdS基光伏材料性能的提升，具有以下幾方面的研究意義：1.豐富了光伏材料改性的研究手段和方法，為CdS基光伏材料的性能提升提供了新思路。2.提高了對(duì)雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物的理解和認(rèn)識(shí)，深入研究其光電性能、熱穩(wěn)定性等方面的表現(xiàn)。3.通過CdS/雙噻吩乙撐支鏈共軛聚合物復(fù)合材料的制備和光伏器件的制備和測(cè)試，為CdS基光伏材料的應(yīng)用開發(fā)提供了新思路