Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/91482
標題: 以三唑為核心之星狀共軛分子合成及其光伏特性研究
Synthesis and Photovoltaic Properties of Triazole-Cored Star Shape Conjugate Molecule
作者: Wei-Jen Chen
陳威任
關鍵字: 3,6-di(thiophen-2-yl)diketopyrrolopyrrole
1,2,4-triazole, photovoltaic performance
bulk heterojunction cell
含3,6-二噻吩&#x5421咯併&#x5421咯二酮
1,2,4-三氮唑
異質接面有機太陽 能電池
引用: 1. M. O’Regan, M. Grätzel, Nature 353, 737, 1991. 2. M. Grätzel, Inorg. Chem. 44, 6841, 2005. 3. W. U. Huynh, J. J. Dittmer, A. P. Alivisatos, Science 295, 2425, 2002. 4. C. Y. Kwong, A. B. Djurisic, P. C. Chui, K. W. Cheng, W. K. Chan, Chem. Phys. Lett. 384, 372, 2004. 5. W. J. E. Beek, Martijn, M. Wienk, A. J. Janssen, J. Mater. Chem. 15, 2985, 2005. 6. K. Shankar, G. K. Mor, H. E. Prakasam, O. K. Varghese, C. A. Grimes, Langmuir 23, 12445, 2007. 7. G. Yu, C. Zhang, A. J. Heeger, Appl. Phys. Lett. 64, 1540, 1993. 8. 張正華;李陵嵐;葉楚平;楊平華, 有機太陽電池與塑料太陽電池, 化學工業出版社,北京, 2006. 9. N. S. Sariciftci, L. Smilowitz, A. j. Heeger, and F. Wudl, Science, 258, 1474, 1992. 10. J. J. M. Halls, K. Pichler, R. H. Friend, S. C. Moratti, A. B. Holmes, Appl Phys Lett, 68, 3120, 1996. 11. S. Gunes, H. Neugebauer, N. S. Sariciftci, Chem Rev, 107, 1324, 2007. 12. H. J. Wang, J. Y. Tzeng, C. W. Chou, C. Y. Huang, R. H. Lee, R. J. Jeng, Polym Chem, 4, 506, 2013. 13. P. Peumans, S. R. Forrest, Appl. Phys Lett, 79, 126, 2001. 14. M. S. Kim, B. G. Kim, J. Kim, ACS Appl Mater Interfaces,1, 1264, 2009. 15. B. Walker, C. Kim, T. Q. Nguyen, Chem. Mater. 23, 470, 2011. 16. H. W. Lin, L. Y. Lin, Y. H. Chen, C.W. Chen, Y. T. Lin, S. W. Chiu , K.T. Wong,Chem. Commun. 47, 7872, 2011. 17. Bre´das, J. L., J. Chem. Phys. 82, 3808, 1985 18. Y. J. Cheng,S.H. Yang, C.S. Hsu, Chem. Rev. 109, 5868, 2009. 19. A. Cravino, P. Leriche, O. Aleveque, S. Roquet, J. Roncali, Adv. Mater. 18, 3033, 2006. 20. F. Schlutter, A. Wild, A. Winter, M. D. Hager, A. Baumgaertel, C. Friebe, U. S. Schubert, Macromolecules. 43, 2759, 2010. 21. Y. Liu, M. Nishiura, Y. Wang, Z. Hou, J. Am. Chem. Soc. 128, 5592, 2006. 22. S. Maldonado, D. Knapp, N. S. Lewis, J. Am. Chem. Soc. 130, 3300, 2008. 23. K. E. Martin, Z. Wang, T Busani, R. M. Garcia, Z. Chen, Y. Jiang,Y. Song, J. L. Jacobsen, T. T. Vu, N. E. Schore, B. S. Swartzentruber, C. J. Medforth, J. A. Shelnutt, J. Am. Chem. Soc. 132, 8194, 2010. 24. A. B. Tamayo, B. Walker, T. Q. Nguyen, J. Phys. Chem. C 112, 11545, 2008. 25. E. Wang, M. Wang, L. Wang, C. Duan, J. Zhang, W. Cai, C. He, H. Wu, Y. Cao, Macromolecules. 42, 13, 2009. 26. Y. Li, S. P. Singh, P. Sonar, Adv. Mater. 22, 1, 2010. 27. Y. Li, P. Sonar, S. P. Singh, M. S. Soh, M. V. Meurs, J. Tan, J. Am. Chem. Soc. 133, 2198, 2011. 28. B. J. Jung, K. Lee, J. Sun, A. G. Andreou, H. E. Katz, Adv. Funct. Mater. 20, 2930, 2010. 29. H. W. Lin, L. Y. Lin, Y. H. Chen, C.W. Chen, Y. T. Lin, S. W. Chiua , K.T. Wong, Chem. Commun. 47, 7872, 2011. 30. A. W. Hains, Z. Liang, M. A. Woodhouse, B. A. Gregg, Chem. Rev. 110, 6689, 2010. 31. S. Roquet, A. Cravino, P. Leriche, O. Aleveque, P. Frere, J. Roncali, J. Am. Chem. Soc. 128, 3459, 2006. 32. Y. Kubo, K. Watanabe, R. Nishiyabu, R. Hata, A. Murakami, T.Shoda, H. Ota, Org. Lett. 13, 17, 2011. 33. S. Roquet, R. D. Bettignies, P. Leriche, A. Cravino, J. Roncali, J. Mater. Chem. 16, 3040, 2006. 34. J. Roncali, Acc. Chem. Res., 2009, 42, 1719. 35. J. Roncali, P. Fre`re, P. Blanchard, Re´mi de Bettignies, M. Turbiez, S. Roquet , P. Leriche, and Y. Nicolas, Thin Solid Films, 2006, 511, 567. 36. C. Y. Huang, W. H. Lee, R. H. Lee, RSC Adv, 2014, 4, 48150. 37. D. G. Farnum,G. Mehta, G. G. I. Moore, F. P. Siegel, Tetrahedron Lett. 29, 2549, 1974. 38. A. C Rochat, L. Cassar and A Iqbal, (Ciba-Geigy Ltd ), US Patent 4579949 1983. 39. Bijleveld, J. C.; Zoombelt, A. P.; Mathijssen, S. G. J.; Wienk, M. M.; Turbiez, M.; de Leeuw, D. M.; Janssen, R. A. J. J. Am. Chem. Soc. 131, 16616, 2009. 40. Naik, M.; Kanimozhi, C.; Nutalapati, V.; Patil, S. J. Phys. Chem. C 116, 26128, 2012. 41. C. Kim, J. Liu, J. Lin, A. B. Tamayo, B. Walker, G. Wu, T. Q. Nguyen, Chem. Mater. 24, 1699, 2012. 42. B. Walker, X. Han, C. Kim, A. Sellinger, T. Q. Nguyen, Appl. Mater. Interfaces. 4, 244, 2012. 43. A. R. Rabindranath, Y. Zhu, I. Heim, B. Tieke, Macromolecules. 39, 8250, 2006. 44. Y. Zhu, I. Heim, B. Tieke, Macro. Chem. Phy. 207, 2206, 2006. 45. K. Takimiya, I. Osaka, M. Nakano. Chem. Mater. 26, 587, 2014. 46. M. M. Wienk, M. Turbiez, J. Gilot, R. A. J. Janssen, Adv. Mater. 20, 2556, 2008. 47. P. Sonar, G.M. Ng, T. T. Lin, A. Dodabalapur, Z.K. Chen, J. Mater. Chem. 20,3626,2010. 48. T. L. Chen, Y. Zhang, P. Smith, A. Tamayo, Y. Liu, B. Ma, Appl. Mater. Interfaces. 3, 2275, 2011. 49. J. Mei, K. R. Graham, R. Stalder, S. P. Tiwari, H. Cheun, J. Shim, M. Yoshio, C. 50. B. Walker, A.B, Tamayo, X. D. Dang, P. Zalar, J. H. Seo, A. Garcia, M. Tantiwiwat, T. Q. Nguyen, Adv. Funct. Mater. 19, 3063–3069, 2009. 51. D. Sahu, C.H. Tsai , H.Y. Wei , K.C. Ho , F.C. Chang, C.W. Chu., J. Mater. Chem.22, 7945, 2012. 52. S. Y. Shiau, C. H. Chang, W. J. Chen, H. J. Wang, R. J. Jeng, R. H. Lee, Dye and Pigment , 2015, 35-49. 53. J. Roncali, Acc. Chem. Resea. 42, 1719, 2009. 54. 張鈞賀,碩士論文,含3,6-二噻吩?咯併?咯二酮衍生物之星狀寡聚合體合成及其光伏特性研究,國立中興大學 化學工程與材料工程研究所,一百零二年。 55. Y. Tao, Q. Wang, L. Ao, C. Zhong, C. Yang, J. Qin, D. Ma, J. Phys. Chem. C 114, 601, 2010. 56. E. Zhou, S. Yamakawa, K. Tajima, C. Yang, K. Hashimoto, Chem. Mater. 21, 4055, 2009. 57. Y. Yang, Y. Zhou, Q. He, C. He, C. Yang, F. Bai, Y. Li, J. Phys. Chem. B 113, 7745, 2009. 58. P. P. Khlyabich, B. Burkhart, C. H. Ng, B. C. Thompson, Macro. 44, 5079, 2011. 59. A. B. Tamayo, X. D. Dang, B. Walker, J. Seo, T. Kent, T. Q. Nguyen, Appl. Phy. Lett. 94, 103301, 2009. 60. M. M. Wienk, M. Turbiez, J. Gilot, R. A. J. Janssen, Adv. Mater. 20, 2556, 2008. 61. G. Li, V. Shrotriya, J. Huang, Y.Yao, K. Emery, Y. Yang, Nat. Mater. 4, 864, 2005 62. P. Sonar, G.M. Ng, T. T. Lin, A. Dodabalapur, Z.K. Chen, J. Mater. Chem. 20,3626,2010. 63. S. L. Hsu, C. M. Chen, K. H. Wei, J. Polymer Sci. A: Polym. Chem. 48, 5126, 2010. 64. Y. Zhang, J. Zou, H. L. Yip, K. S. Chen, J. A. Davies, Y. Sun, A. K. Y. Jen, Macromolecules 44, 4752, 2011. 65. G. Zhang, H. Xu, K. Liu, Y. Li,L. Yang, M. Yang, Synth. Met. 160, 1945, 2010. 66. H. Hoppe, M. Niggemann, C. Winder, J. Kraut, R. Hiesgen, A. Hinsch, D. Meissner, N. S. Sariciftci, Adv. Funct. Mater. 14, 1005, 2004. 67. J. K. Lee, W. L. Ma, C. J. Brabec, J. Yuen, J. S. Moon, J.Y. Kim, K. Lee, K. Lee, G. C. Bazan, A. J. Heeger, J. Am. Chem. Soc. 130, 3619-3623, 2008. 68. C. P. Chen, S. H. Chan, T. C. Chao, C. Ting, B. T. Ko. J. Am. Chem. Soc. 130, 12828, 2008. 69. R. Po, M. Maggini, N. Camaioni, J. Phys. Chem. C. 114, 2, 2010. 70. Y. Zhou, Q. Sun, Z. Tan, H. Zhong, C. Yang, Y. Li, J. Phys. Chem. C 111, 6862, 2007.
摘要: 本篇論文設計以拉電子基團三唑 (Triazole) 為中心體含3,6-二噻吩?咯併&#x5421咯二酮為鏈臂,在末端接上推電子基團 (Donor) 三苯胺 (Triphenylamine, TPA),合成出星狀共軛分子TDGTPA。經由NMR鑑定確認其化學結構,並利用TGA與DSC分析熱性質,確認TDGTPA之熱裂解溫度為312 ℃、玻璃轉移溫度為50 ℃,結晶溫度為126 ℃、熔點溫度192 ℃。利用紫外光-可見光光譜儀測得TDGTPA成膜後最大吸收波長在570 nm 。經循環伏安法分析TDGTPA之HOMO為 -5.36 eV、而LUMO分別為 -3.90 eV 。TDGTPA依不同比例與碳球衍生物PC61BM混合製成薄膜,以AFM觀察表面薄膜形態,發現TDGTPA與PC61BM 1:0.25(w/w) 比例混合製作成薄膜,具有最適合的微相分離,有助於電子電洞的傳遞。以TDGTPA/PC71BM複合膜作為光電轉換層,在80℃ 下熱處理1小時,製作成一系列光伏元件。其中以TDGTPA摻混PC71BM比例1:0.25(w/w) 表現最佳,電流密度Jsc值爲6.06 mA/cm2 、開路電壓VOC值爲0.61 V 、填充因子FF值爲0.32、光電轉換效率PCE值爲1.20 %。
URI: http://hdl.handle.net/11455/91482
其他識別: U0005-2508201510200100
文章公開時間: 2018-08-26
Appears in Collections:化學工程學系所

文件中的檔案:

取得全文請前往華藝線上圖書館



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.