基于富勒烯衍生物界面修饰制备高效平面异质结太阳能电池开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着能源需求的日益增长和环境问题的日益严峻，开发清洁、可再生能源已成为全球共识。

太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，其开发利用受到广泛关注。

其中，有机太阳能电池因其具有成本低廉、质量轻、可大面积柔性制备等优点，成为极具潜力的太阳能电池技术之一。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在有机太阳能电池领域取得了显著进展，光电转换效率不断取得突破。

1. 国内研究现状

国内学者在富勒烯衍生物界面修饰方面开展了大量研究工作，并取得了一系列重要成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究的主要内容如下：1.合成并表征具有不同结构和性质的富勒烯衍生物；2.研究富勒烯衍生物在平面异质结太阳能电池中的界面修饰作用；3.优化器件制备工艺，制备高效稳定的平面异质结太阳能电池；4.探讨富勒烯衍生物界面修饰对器件性能的影响机制。

1. 主要内容

本研究的主要内容如下：1.合成并表征具有不同结构和性质的富勒烯衍生物；2.研究富勒烯衍生物在平面异质结太阳能电池中的界面修饰作用；3.优化器件制备工艺，制备高效稳定的平面异质结太阳能电池；4.探讨富勒烯衍生物界面修饰对器件性能的影响机制。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.查阅相关文献，了解富勒烯衍生物的合成方法、界面修饰机理以及平面异质结太阳能电池的制备工艺。

2.设计并合成具有不同结构和性质的富勒烯衍生物，并对其进行结构表征和性能测试。

3.制备平面异质结太阳能电池，并利用旋涂法、真空蒸镀法等方法将富勒烯衍生物引入到器件的不同界面，制备出基于富勒烯衍生物修饰的平面异质结太阳能电池。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.设计合成新型富勒烯衍生物，并将其应用于平面异质结太阳能电池的界面修饰，探索提高器件效率的新途径。

2.通过系统研究富勒烯衍生物的结构、性质与器件性能之间的关系，揭示富勒烯衍生物界面修饰的作用机制，为设计和制备高效稳定的平面异质结太阳能电池提供理论指导。

3.结合实验研究和理论计算，深入分析富勒烯衍生物界面修饰对器件性能的影响，为开发高性能有机太阳能电池提供新的思路和方法。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 马天翼, 韩宏伟, 房雷. 有机太阳能电池界面层材料设计及器件物理[j]. 化学学报, 2021, 79(9): 1162-1181.

[2] 潘才元, 陈永华, 曹镛. 有机太阳能电池受体材料的研究进展[j]. 高分子学报, 2018(1): 1-19.

[3] 魏绍东, 王宇, 耿延候. 富勒烯衍生物在有机太阳能电池中的应用[j]. 功能材料, 2016, 47(10): 10039-10046.