导读:本文包含了器件性能论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:有机太阳能电池,非富勒烯受体,星型分子,席夫碱
器件性能论文文献综述
左超[1]（2019）在《小分子非富勒烯电子受体材料的设计合成及其器件性能探究》一文中研究指出有机太阳能电池(OSC)能够将光能直接转换成电能,它也是目前人类利用太阳能的各项技术中最具有发展前景的技术之一,因此,开发高效活性层材料、降低原料成本、简化合成步骤、制作稳定性高的器件是推动其商业化的关键。本论文以现有的高效稳定的非富勒烯电子受体结构为基础,通过端基修饰、改善分子内基团连接化学键类型、以及有效的侧链工程,结合其合成简单、原料来源广泛、高效廉价、良好的成膜性等优势,开发了一系列高效稳定的有机太阳能电池小分子非富勒烯电子受体材料,分别用于解决目前非富勒烯受体材料的某些问题,诸如,吸光度弱、合成提纯困难、开路电压较低、原料成本高昂等等。基于这些新材料,本论文通过基本材料表征以及制备有机太阳能电池器件为依据来进一步优化分子结构,并且通过形貌、能级调控等方式来进一步提升其器件性能。主要可以分为下列叁个部分:(1)我们设计合成了基于稠环给体单元引达省并二噻吩(IDT)的星型小分子非富勒烯电子受体,用苯并叁噻吩(BTT)作为核心,引入具有拉电子特性的端基以构建A-D-A结构,探究了其光电性质。BTT的刚性和共面结构以及更强的电子给予能力,都有利于增强光吸收和电荷传输,从而有效地提高电池器件的开路电压和摩尔吸光系数。引入氟化的端基后,因为氟原子具有很强的电负性,导致此端基能够具有更强的拉电子能力,并通过形成非共价FS和F-H键促进分子间相互作用,这有利于电荷传输,增长了激子扩散长度;且氟原子的引入,优化了分子堆迭,从而提升了其短路电流和填充因子(FF)。我们将此类星型分子与线性分子IDC8IC比较,发现星型分子由于其无定型形态,它与高效给体形成的共混膜具有更好的热稳定性,而这是线性分子IDC8IC所没有的。最终将这类星型小分子受体应用于OSCs,发现BTTIDC8IC和BTTIDC8IC-F的光电转换效率分别为6.24%和8.24%。(2)基于苝酰亚胺(PDI)设计合成了一系列小分子电子受体,我们首次将席夫碱(-CH=N-)结构引入到基于PDI的电子受体分子中(PDINCB和2PDINCB),发现在引入-CH=N-结构之后,相对于含有碳碳双键(-CH=CH-)的电子受体分子PDICCB表现出拓宽的光谱,更高的功率转换效率(PCE),究其原因,是由于碳原子和氮原子的电负性有一定的差异,这就导致了器件当中分子内电荷转移效应增强,从而提升了电池器件的性能;进一步的,我们合成PDICCB,用料价格较高,且需用贵重金属四叁苯基磷钯催化,合成成本高,且产率只70%,而PDINCB和2PDINCB的合成简单,成本低廉,无需贵重金属催化,溶剂为绿色溶剂乙醇,且产率达到90%以上。此策略为今后的小分子非富勒烯电子受体提供了有效的策略。(3)基于芴的小分子非富勒烯电子受体材料的合成。芴作为一种成本低廉的富电子分子在此之前已经有很多工作报道了其在OSCs中的优异性能,先前基于芴两端连接噻吩单元的分子已经被报道,其在用氯仿溶剂、进行热退火处理后且需要添加剂的情况下取得了超过7%的PCE。我们以芴为基本单元,两端连接3位烷基噻吩单元、4位烷基噻吩单元,最后端基利用3-(二氰基亚甲基)靛酮(IC)衔接来合成不同的分子进行比较。首先,烷基侧链工程能提高分子溶解性以获得良好的成膜性能,其次,不同位置的烷基侧链还可以调节光伏材料的光学吸收,分子能级和形态。在无需任何后处理的条件下,以氯苯作为溶剂,3位烷基噻吩单元的PCE高达8.91%。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2019-12-09）
吴幼薇[2]（2019）在《柔性电极及其储能器件制备及性能研究》一文中研究指出近年来,柔性可拉伸光电器件因其轻薄、便携、质轻、可弯曲、耐用性强和共形性好等优势,引起了广泛关注。作为电子设备的基础构件,储能设备对电子设备的启动和运行至关重要。而便捷式柔性超级电容器成为发展潜力巨大,应用前景良好的储能设备。但是推广柔性超级电容器(FSCs)的应用的瓶颈集中在两个方面,一方面,对新型电极活性材料的研究还处于初级阶段,缺乏提升活性材料比电容的改性研究;另一方面,目前FSCs的制造工艺多涉及激光刻蚀,高压压制和掩模法等高难度,高损耗过程,缺乏简便且经济有效的制备工艺,轻松实现低成本,可扩展生产。针对上述瓶颈问题,本论文致力于开发新型电极活性材料以及探索新型制备工艺,实现低成本大面积制备高性能柔性超级电容器。研究内容主要包括电极材料合成、活性材料配比、超级电容器制备、实验工艺优化、光电性能表征及器件应用。(1)通过喷墨印刷这种增材减耗的制造工艺,结合简单易行的电化学沉积方式和润洗辅助法制备了新型的基于Ag/MnO_2复合材料的电极,并进一步组装成为综合性能良好的平面柔性超级电容器。建立了喷墨印刷制备柔性超级电容器的技术方案,选用一种柔性基底:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),将纳米银颗粒均匀打印于该柔性基底上,并通过调节打印参数,提高银对基底的浸润性和成膜性。提出了复合电极制作思路,通过电化学沉积方式在银电极上获得高比电容材料MnO_2,并通过控制电化学沉积时间和润洗辅助等巧妙技术,完成具有独特纳米纤维状网络结构的MnO_2的形成,促进了电解质离子的输送,由此优化了基于Ag/MnO_2的FSCs电化学性能(46.6 mF·cm~(-2))。FSCs在500.95 W·kg~(-1)的功率密度下也表现出17.5 Wh·kg~(-1)(23.37 mJ·cm~(-2))的高能量密度,并且在FSCs以180°高度弯曲1000次后,比电容仅略微降低,比电容保持率为原始值的86.8%,表现出优异的柔韧性。利用喷墨打印卓越的图案化能力,无需使用外部金属互连和繁琐的程序,可以直接且简单地完成FSCs的串并联。(2)设计合成3D纳米结构的聚(3,4-亚乙二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)有机凝胶电极,改善PEDOT:PSS与有机溶剂的不相容性所带来的不利影响,对有机凝胶的结构形态进行设计,通过注塑成型的方式设计出褶皱结构的导电有机凝胶网络,并进一步组装成为综合性能良好的弹性凝胶超级电容器。结合氧化还原赝电容和双电层原理储存电荷,大大提升电荷存储性能,并证明了介孔结构在电荷转移和离子交换方面的优越性。基于PEDOT:PSS有机凝胶电极的FSCs具有227 mF·cm~(-2)的高面积比电容,并且凝胶FSCs在循环充放电3000次后,其电容保持率为77.19%,具有良好的循环稳定性。为提高导电聚合物的电化学性能提供了一条新途径,为开发高性能聚合物电极材料用于电化学储能提供了有益的启示。(3)开发了一种简易、低成本、环保的共聚合方法,结合PEDOT:PSS的导电性和聚丙烯酰胺(PAAm)的力学柔性,合成了一种基于PEDOT:PSS/PAA凝胶的高性能可拉伸性复合材料,并实现高性能器件透光性,力学柔性和电化学性能的良好平衡。建立了模具化制备电极技术,将共聚合预反应液注射入特制尺寸的玻璃模具中,利用一步共聚反应制备了尺寸可控且综合性能好的新型可拉伸半透明PEDOT:PSS/PAAm凝胶电极。通过调控丙烯酰胺(AAm)单体原料浓度和酸化后处理条件,提高了凝胶电极的电导率,由此优化了基于PEDOT:PSS/PAAm的FSCs电化学性能(206.8 mF·cm~(-2))。在FSCs拉伸至原长1.5倍状态下,比电容保持率为原始值的74.9%,表现出优异的拉伸性。利用特制的模具对凝胶的面积和厚度的有效控制,合成的PEDOT:PSS/PAAm凝胶还具有优异的透光性能(T:64%)。保证了基于PEDOT:PSS/PAAm凝胶的FSCs兼具透光性优,力学柔性好和电化学性能高叁种性质。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2019-12-09）
姚远,肖静,谭静芳,王健,朱梅[3]（2019）在《多层结构的阴极修饰层对有机电致发光器件的性能改善》一文中研究指出为提高有机电致发光器件(OLEDs)的阴极电子注入效率,我们设计了新型的阴极杂化修饰层,其结构为Bphen∶LiF/Al/MoO_3,将其应用到器件ITO/NPB/Alq_3/Al中,参考器件的电子注入层选用传统材料LiF。实验研究表明,与传统的阴极修饰层LiF相比,基于这种杂化结构的阴极修饰层非常有效。测试了器件的电致发光光谱(EL谱),其峰值位于534 nm,发光来自于Alq_3,实验中我们可以观察到明亮的绿色发光。将其与传统参考器件的EL谱进行对比,在电流密度40 mA·cm~(-2)下,两个器件的电致发光光谱是一致的。在0～100 mA·cm~(-2)范围内,对器件的EL谱进行了测试。实验结果表明,随着电流密度的增加,器件的发光增强,但是EL谱的形状和谱峰的位置是固定不变的。与参考器件对比,基于杂化修饰层的器件的发光性能更好。研究表明,杂化修饰层的最佳参数为Bphen∶LiF(5 nm;6%)/Al(1 nm)/MoO_3(5 nm),在测试范围内,器件的最大电流效率和最大功率效率分别为4.28 cd·A~(-1)和2.19 lm·W~(-1),相比参考器件提高了25.5%和23.7%。器件的电流密度-电压特性曲线表明阴极杂化修饰层可以增强电子的注入,使器件中的载流子更加平衡,从而提高了器件的发光性能。从两个角度对器件效率的增强进行了理论方面的论证。一方面利用阴极杂化修饰层的作用机制来解释。在HML中, LiF能填充Bphen的电子陷阱,增强电流的注入,同时HML也能限制空穴的传输,减小空穴电流。另一方面从电荷平衡因子的角度, HML增强了电子的注入,使得器件的电荷平衡因子增大,空穴和电子的平衡性更好。实验研究表明,阴极杂化修饰层很好地增强了器件的效率。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2019年11期）
王章文,方国东,白光辉,霍艳艳,易法军[4]（2019）在《宽温域无氧环境下热电器件性能实验及仿真》一文中研究指出针对热电器件在高温无氧环境下的应用特点,对方钴矿/碲化铋两级热电器件的热电转换效率进行实验测试。采用石英灯辐射加热和强制水冷散热的方式提供稳定的宽温域条件,全程不断注入氩气的方式制造无氧环境,设计测试电路利用伏安法获得该器件的热电输出性能。根据热电转换原理推导出热、电物理场的耦合控制方程,并通过数值方法对实验过程中的传热及热电转换进行模拟。对比分析发现实验装置中不同组件之间存在的接触热阻直接影响了热电器件上下表面的温差,从而影响了热电器件的发电效率,为热电器件在宽温域无氧环境下的应用奠定实验及理论基础。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2019年10期）
廖天军,林比宏,王宇珲[5]（2019）在《新型高效热离子功率器件的性能特性研究》一文中研究指出应用固体物理和不可逆热力学理论,研究新型高效石墨烯热离子热电功率器件的性能特性.通过数值求解器件高温和低温端的能量平衡方程,确定器件阴极板和阳极板的温度;分析输出电压和阴极板功函数对器件的伏安特性及两个极板温度的影响,确定器件在最大功率密度和最大效率时的参数特性;折衷考虑功率密度和效率,给出参数的优化取值区间;分析了高温热源温度对优化性能的影响.本文所得结果可为热离子能量转换器件的研制提供理论指导.(本文来源于《物理学报》期刊2019年18期）
王艳生,焦爽,秋沉沉,徐炯[6]（2019）在《一种通过优化热处理条件提升CIS器件性能的方法》一文中研究指出成像暗线噪声和满阱电容是影响互补型金属氧化物半导体图像传感器(CMOS Image Sensor,CIS)芯片成像质量的重要性能参数。为了在单位面积内集成更多像素单元,单个像素尺寸不断缩小。一般来说,CIS芯片满阱电容与像素尺寸成正比。基于小尺寸像素而获得高满阱电容需要不断提升光电二极管的掺杂浓度。光电二极管阵列的窄间距和高掺杂浓度导致光电二极管间,光电二极管与像素区器件间的隔离效果变差,成像暗线失效严重。探索一种通过热处理工艺改善隔离效果的新方法。基于快速热氧化工艺和快速热退火工艺升温曲线的差异,通过优化热处理工艺条件,改善像素区隔离效果,将成像暗线噪声失效率降低73.2%,提升CMOS图像传感器产品良率。(本文来源于《集成电路应用》期刊2019年08期）
殷浩洋,尹忠东[7]（2019）在《石墨烯复合材料对功率器件散热性能影响的仿真与实验研究》一文中研究指出对功率器件基板在自然对流换热条件下的散热特性进行了仿真分析和实验验证。首先利用ANSYS软件建立功率器件散热系统的仿真模型,仅改变绝缘层导热系数的大小研究其对系统散热性能的影响。然后制备不同石墨烯填充量的复合材料,涂敷于金属基板上作为金属基覆铜板的绝缘导热层。并且通过电学法测试结温与热阻的实验平台,测量功率器件散热系统中的二极管结温与热阻随绝缘层材料的变化情况。实验测试结果与仿真数据一致,验证了仿真模型的正确性。结果表明,石墨烯复合材料具有增强散热的特性,石墨烯质量分数为4%的复合材料散热性能最好。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2019年07期）
刘长蔚[8]（2019）在《直拉单晶不同漩涡缺陷检验工艺下的缺陷情况对器件性能的影响》一文中研究指出直拉单晶采用不同的检验工艺条件,出现的旋涡缺陷情况是不相同的,本文主要讨论不同检验条件下出现的漩涡缺陷结果,对半导体器件产品(主要验证台面工艺的二极管)经高温加工过程后出现的缺陷情况进行对比,并进行参数及可靠性试验,考察不同缺陷对器件性能的影响。(本文来源于《天津市电子工业协会2019年年会论文集》期刊2019-07-17）
崔英杰,马玉芹,赵学森,耿爱芳,杨秀云[9]（2019）在《热激活延迟荧光器件性能影响因素研究进展》一文中研究指出热激活延迟荧光(TADF)材料能够充分利用单重态和叁重态激子,其理论内量子效率可达100%,突破了传统荧光材料的极限。TADF材料具有生产成本低、易合成、效率高等优点,近年来受到了广泛关注。介绍了TADF材料分子设计和器件结构设计的基本原则,综述了近年来TADF器件的最新研究进展。(本文来源于《化工新型材料》期刊2019年07期）
谢嘉凤,王振,陈爱,王培,肖飞[10]（2019）在《基于颜色转换层的有机白光器件性能研究》一文中研究指出以DCJTB为颜色转换层,结合双蓝色发光层有机电致发光器件制备了结构为PMMA∶DCJTB(x%)/ITO/NPB(30nm)/mCP(5nm)/mCP∶Firpic(8%,30nm)/TPBi∶Firpic(8%,10nm)/TmPyPB(30nm)/Cs2CO3(1nm)/Al(x=0.7,1.0,1.5)的白色有机发光器件.结果表明,器件的效率和显示性可通过DCJTB浓度加以调控,当DCJTB浓度为1.0%时,器件拥有最佳性能,其最大电流效率、色坐标和显色指数分别为13.4cd·A-1、(0.33,0.31)和69.为进一步提高器件效率和显色性,在发光层TPBi∶Firpic与电子传输层TmPyPB之间插入TPBi/TPBi∶Ir(ppy)3结构,研究表明:该插入结构能丰富器件发光颜色,增大颜色转换层的有效吸收光量;同时可限制激子复合区域,提升激子利用率,实现了器件效率和显色性能的同时提升.获得的白光器件最大电流效率和显色指数分别为17.8cd·A-1和81,分别提升了33%和17%,色坐标仅漂移(0.02,0.02).(本文来源于《光子学报》期刊2019年06期）
器件性能论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,柔性可拉伸光电器件因其轻薄、便携、质轻、可弯曲、耐用性强和共形性好等优势,引起了广泛关注。作为电子设备的基础构件,储能设备对电子设备的启动和运行至关重要。而便捷式柔性超级电容器成为发展潜力巨大,应用前景良好的储能设备。但是推广柔性超级电容器(FSCs)的应用的瓶颈集中在两个方面,一方面,对新型电极活性材料的研究还处于初级阶段,缺乏提升活性材料比电容的改性研究;另一方面,目前FSCs的制造工艺多涉及激光刻蚀,高压压制和掩模法等高难度,高损耗过程,缺乏简便且经济有效的制备工艺,轻松实现低成本,可扩展生产。针对上述瓶颈问题,本论文致力于开发新型电极活性材料以及探索新型制备工艺,实现低成本大面积制备高性能柔性超级电容器。研究内容主要包括电极材料合成、活性材料配比、超级电容器制备、实验工艺优化、光电性能表征及器件应用。(1)通过喷墨印刷这种增材减耗的制造工艺,结合简单易行的电化学沉积方式和润洗辅助法制备了新型的基于Ag/MnO_2复合材料的电极,并进一步组装成为综合性能良好的平面柔性超级电容器。建立了喷墨印刷制备柔性超级电容器的技术方案,选用一种柔性基底:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),将纳米银颗粒均匀打印于该柔性基底上,并通过调节打印参数,提高银对基底的浸润性和成膜性。提出了复合电极制作思路,通过电化学沉积方式在银电极上获得高比电容材料MnO_2,并通过控制电化学沉积时间和润洗辅助等巧妙技术,完成具有独特纳米纤维状网络结构的MnO_2的形成,促进了电解质离子的输送,由此优化了基于Ag/MnO_2的FSCs电化学性能(46.6 mF·cm~(-2))。FSCs在500.95 W·kg~(-1)的功率密度下也表现出17.5 Wh·kg~(-1)(23.37 mJ·cm~(-2))的高能量密度,并且在FSCs以180°高度弯曲1000次后,比电容仅略微降低,比电容保持率为原始值的86.8%,表现出优异的柔韧性。利用喷墨打印卓越的图案化能力,无需使用外部金属互连和繁琐的程序,可以直接且简单地完成FSCs的串并联。(2)设计合成3D纳米结构的聚(3,4-亚乙二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)有机凝胶电极,改善PEDOT:PSS与有机溶剂的不相容性所带来的不利影响,对有机凝胶的结构形态进行设计,通过注塑成型的方式设计出褶皱结构的导电有机凝胶网络,并进一步组装成为综合性能良好的弹性凝胶超级电容器。结合氧化还原赝电容和双电层原理储存电荷,大大提升电荷存储性能,并证明了介孔结构在电荷转移和离子交换方面的优越性。基于PEDOT:PSS有机凝胶电极的FSCs具有227 mF·cm~(-2)的高面积比电容,并且凝胶FSCs在循环充放电3000次后,其电容保持率为77.19%,具有良好的循环稳定性。为提高导电聚合物的电化学性能提供了一条新途径,为开发高性能聚合物电极材料用于电化学储能提供了有益的启示。(3)开发了一种简易、低成本、环保的共聚合方法,结合PEDOT:PSS的导电性和聚丙烯酰胺(PAAm)的力学柔性,合成了一种基于PEDOT:PSS/PAA凝胶的高性能可拉伸性复合材料,并实现高性能器件透光性,力学柔性和电化学性能的良好平衡。建立了模具化制备电极技术,将共聚合预反应液注射入特制尺寸的玻璃模具中,利用一步共聚反应制备了尺寸可控且综合性能好的新型可拉伸半透明PEDOT:PSS/PAAm凝胶电极。通过调控丙烯酰胺(AAm)单体原料浓度和酸化后处理条件,提高了凝胶电极的电导率,由此优化了基于PEDOT:PSS/PAAm的FSCs电化学性能(206.8 mF·cm~(-2))。在FSCs拉伸至原长1.5倍状态下,比电容保持率为原始值的74.9%,表现出优异的拉伸性。利用特制的模具对凝胶的面积和厚度的有效控制,合成的PEDOT:PSS/PAAm凝胶还具有优异的透光性能(T:64%)。保证了基于PEDOT:PSS/PAAm凝胶的FSCs兼具透光性优,力学柔性好和电化学性能高叁种性质。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
器件性能论文参考文献
[1].左超.小分子非富勒烯电子受体材料的设计合成及其器件性能探究[D].南京邮电大学.2019
[2].吴幼薇.柔性电极及其储能器件制备及性能研究[D].南京邮电大学.2019
[3].姚远,肖静,谭静芳,王健,朱梅.多层结构的阴极修饰层对有机电致发光器件的性能改善[J].光谱学与光谱分析.2019
[4].王章文,方国东,白光辉,霍艳艳,易法军.宽温域无氧环境下热电器件性能实验及仿真[J].电子元件与材料.2019
[5].廖天军,林比宏,王宇珲.新型高效热离子功率器件的性能特性研究[J].物理学报.2019
[6].王艳生,焦爽,秋沉沉,徐炯.一种通过优化热处理条件提升CIS器件性能的方法[J].集成电路应用.2019
[7].殷浩洋,尹忠东.石墨烯复合材料对功率器件散热性能影响的仿真与实验研究[J].电子元件与材料.2019
[8].刘长蔚.直拉单晶不同漩涡缺陷检验工艺下的缺陷情况对器件性能的影响[C].天津市电子工业协会2019年年会论文集.2019
[9].崔英杰,马玉芹,赵学森,耿爱芳,杨秀云.热激活延迟荧光器件性能影响因素研究进展[J].化工新型材料.2019
[10].谢嘉凤,王振,陈爱,王培,肖飞.基于颜色转换层的有机白光器件性能研究[J].光子学报.2019