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氟代苯并噻二唑类化合物和噻吩的直接氧化偶联反应文献综述

 2021-09-27 00:01:41  

毕业论文课题相关文献综述

早在1853年人类就发现了光伏效应,但是直至上世纪五十年代,太阳能利用领域才取得两项关键的技术突破:一是1954年美国贝尔实验室研制出65%的实用型单晶硅电池,二是1955年以色列Tabor提出选择性吸收表面概念和理论,并研制出选择性太阳吸收涂层。

这两项突破为太阳能的普遍应用奠定了技术基础。

到目前为止太阳能电池的发展经过了三次技术革新浪潮,第一次技术浪潮发生在三十多年前,以太阳能级硅和硅片为原料的晶体硅电池,目前依旧是太阳能产业的主流。

但是该技术的生产成本高昂,此外硅片容易碎,增加了生产的难度。

第二次技术革新发生在十几年前,以铜铟镓硒[Cu(Ln, Ga)Se2, CIGS]电池、碲化镉(CdTe)电池为代表的薄膜电池尽管厚度只有晶体硅的1/100,但是成本依旧高昂,而且镉元素对土壤和生物体也有着严重的毒害作用。

第三次技术革新浪潮则以有机太阳能电池为代表,1995年,Halls等报道MEH-PPV和CN-PPV的共混体系组成互穿网络的结构[1]。

同年,Heeger等报道了MEH-PPV和C60共混组成本体异质结[2],光电转化率为2.9%。

在接下来的近二十年里有机材料学家展开大量的研究工作,也取得了突破性进展,2007年12月实现了1美元/Wp的成本。

目前公司报道最高转化率已经超过了10%。

Table 1-1 太阳能电池发展的三次技术革新浪潮三次技术革新浪潮 第一次 第二次 第三次 晶体硅电池 玻璃衬底,真空沉积的薄膜电池 有机太阳能电池工艺 太阳能级的硅为原料 真空溅射和趁机 印刷技术工艺特点 硅片电池容易碎 设备昂贵 易于规模化材料使用率 30% 30%-50% 95%衬底材料 硅片 导电玻璃 导电塑料或者金属薄片产出/投入 1 2-5 10-25(数据来源:Nanosolar)和无机太阳能电池相比,有机太阳能电池具有以下优点:化学可变性大,原料来源广泛;有多种途径可改变和提高材料光谱吸收能力,扩展光谱吸收范围,并提高载流子的传送能力;加工容易、可大面积成膜,还可进行拉伸取向使极性分子规整排列,采用膜技术可在分子生长方向控制膜的厚度;容易进行物理改性;电池制作的结构可多样化,并有望将来替代无机太阳能电池。

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