含咔唑及芴之富勒烯衍生物的合成、性質探討及其應用

本論文中我們合成富勒烯對位具有丁基取代的咔唑與芴的衍生物，稱為Cbz-mono與Flu-mono，並且觀測其電化學性質及其應用於太陽能電池元件上的製作，並探討3-己烷基聚噻吩（P3HT）與富勒烯衍生物在不同比例、溶劑、退火溫度的光伏打電池元件的表現，P3HT/Cbz-mono的元件最佳條件為比例為P3HT：Cbz-mono = 1：0.7 w/w，溶劑為鄰二氯苯與1,2,4-三氯苯，可測得開路電壓為0.69 V、短路電流為6.02 mA/cm2、填充因子為60.92%、能量轉換效率可達到2.53%。而P3HT/Flu-mono的元件最佳條件為P3HT：Flu-mono = 1：0.7 w/w，溶劑為鄰二氯苯，其元件的開路電壓為0.73 V、短路電流為6.82 mA/cm2、填充因子為55.89%、能量轉換效率可達到2.78%。另一方面，我們利用Cbz-mono其電聚合的特性，將其應用於電極修飾，利用循環伏安法即可在電極表面修飾上碳六十衍生物。

關鍵字

富勒烯；咔唑；芴；太陽能電池； 3-己烷基聚噻吩；電聚合；電極修飾

並列摘要

We synthesized fullerene derivatives with carbazole and fluorene containing para butyl substitution, which are called Cbz-mono and Flu-mono. We study their electrochemical properties and the performance of photovoltaic devices of P3HT ：fullerene derivatives with different blend ratios, solvent, and annealing temperature. The optimized conditions of P3HT/Cbz-mono device is P3HT：Cbz-mono = 1：0.7 in a mixed solvent of oDCB and TCB, and the the open circult voltage（Voc）is 0.69 V、the short circuit current（Jsc）is 6.02 mA/cm2、the fill-factor is 60.92%, and the power conversion efficiency is 2.53%. Under the optimized conditions of P3HT/Flu-mono device is P3HT：Cbz-mono = 1：0.7 in oDCB, shows the the open circult voltage（Voc）of 0.73 V. The short circuit current（Jsc）is 6.82 mA/cm2. The fill-factor is 55.89%. The power conversion efficiency is 2.78%. More over, we used the electro-polymerization of Cbz-mono was applied for 、.

並列關鍵字

fullerene ； carbazole ； fluorene ； solar cell ； P3HT ； electro-polymerization ； electrode modification

參考文獻

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