Systematic Approach of –Bridge to Propose One Method of High Efficiency OPV Development
- Abstract
- 과학기술이 발전함에 따라서 에너지 수요는 점점 더 증가하고 이에 따라 화석에너지 고갈과 온실가스에 의한 지구온난화 등 많은 문제가 발생하고 있다. 이를 해결하기 위하여 다양한 친환경 에너지가 연구되고 있고 이 중 태양전지는 무궁무진한 에너지원이며 추가적인 환경오염 부산물이 발생하지 않는 장점이 있다. 최근 많이 연구되는 유기태양전지는 액체상태로 작업이 가능하여 대량생산이 쉽고 이를 통해 낮은 가격으로 생산이 가능하단 장점이 있다. 이 논문에서는 유기태양전지의 광활성층 그 중에서도 Donor 에 관한 연구로써 Donor 는 Push 유닛과 full 유닛의 Alternating 구조로 합성을 하였고 이 사이에 π-bridge 로 널리 사용되는 thiophene 의 위치와 수를 조절하며 합성함으로써 이 Thiophene bridge 가 유기태양전지에 어떠한 영향을 미치는지 체계적으로 접근하고 조사하였다.
- Author(s)
- 안상훈
- Issued Date
- 2021
- Awarded Date
- 2021. 2
- Type
- Dissertation
- Keyword
- 유기태양전지 유기합성
- Publisher
- 부경대학교
- URI
- https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/2224
http://pknu.dcollection.net/common/orgView/200000374637
- Alternative Author(s)
- Sanghun Ahn
- Affiliation
- 부경대학교 대학원
- Department
- 대학원 공업화학과
- Advisor
- 진영읍
- Table Of Contents
- I. Introduction 1
I-1. The Background of Polymer Solar Cells (PSCs) 1
I-2. Bulk Heterojunction Structure 3
I-3. Efficiency of PSCs 4
I-3-1. Donor-Acceptor (D-A) Alternating Structure 5
I-3-2. Tuning the materials using functional group 7
I-4-3. Selection of research topics and contents to confirm 8
II. Experimental 9
II-1. Materials and iInstruments 9
II-2. Synthesis of Monomers 11
II-2-1. Synthesis of 1,4-dibromo-2-fluoro-5-nitrobenzene 11
II-2-2. Synthesis of 2,5-dibromo-4-fluoroanilline 11
II-2-3. Synthesis of 2,5-dibromo-4-fluorophenyl-2,2,2-trifluoroacetamide 12
II-4. Synthesis of 3,6-dibromo-4-fluoro2-nitrophenyl-2,2,2-trifluoroacetamide 12
II-2-5. Synthesis of 3,6-dibromo-4-fluoro2-nitroaniline 13
II-2-6. Synthesis of 3,6-dibromo-4-fluorobenzene-1,2-diamine 13
II-2-7. Synthesis of 1,4-dibromo-7,8-bis((2-ethylhexyl)oxy)-2-fluorophenazine 14
II-2-8. Synthesis of 2-(Tributylstannyl)thiophene 16
II-2-9. Synthesis of 1-bromo-7,8-bis((2-ethylhexyl)oxy)-2-fluoro-4-(thiophene-2- yl)phenazine 16
II-2-10. Synthesis of 1-bromo-4-(5-bromothiophen-2-yl)-7,8-bis((2-ethylhexyl)-oxy)-2-fluorophenazine 17
II-2-11. Synthesis of 7,8-bis((2-ethylhexyl)oxy)-1,4-di(thiophen-2-yl)-2-fluorophenazine 19
II-2-12.Synthesis of 1,4-bis(5-bromothiophen-2-yl)-7,8-bis((2-ethylhexyl)oxy)-2- fluorophenazine 19
II-2-14 Synthesis of N,N-diethylthiophene-3-carboxamide 22
II-2-15 Synthesis of 4,8-bis(2-ethylhexyloxy)benzo[1,2-b:4,5-b']dithiophene 23
II-2-16 Synthesis of 2,6-bis(trimethyltin)-4,8-bis(2-ethylhexyloxy) benzo[1,2b:3,4b′]dithiophene 23
II-2-17 Synthesis of poly 1-(4,8-bis((2-ethylhexyl)oxy)benzo [1,2-b:4,5-b'] dithiophen-2-yl)-7,8-bis((2-ethylhexyl)oxy)-2-fluorophenazine(PBDT- FPz) 26
II-2-18 Synthesis of poly 1-(5-(4,8-bis((2-ethylhexyl)oxy)benzo[1,2-b:4,5-b'] dithiophen-2-yl)thiophen-2-yl)-7,8-bis((2-ethylhexyl)oxy)-2-fluoro-4- (thiophen-2-yl)phenazine (PBDT-T-FPz) 26
II-3. Fabrication of photovoltaic device 31
III. Results and Discussion 32
III-1. Polymerization 32
III-2 Thermal Stability Analysis of Polymers by using TGA 33
III-3. Optical Properties of Polymers 35
III-4. Electrochemical Properties of Polymers 38
III-5. Photovoltaic Properties and AFM Images of Polymers 41
IV. Conclusions 46
V. References 47
- Degree
- Master
-
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- 대학원 > 공업화학과
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