两维共轭苯并二噻吩类聚合物的分子设计及其在聚合物太阳能电池中的应用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51173189
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    75.0万
  • 负责人：
    侯剑辉
  • 依托单位：
    中国科学院化学研究所
  • 学科分类：
    E0309.光电磁功能有机高分子材料
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

作为一种新型的、可再生能源的技术，聚合物太阳能电池在制备大面积、轻质、柔性的器件方面具有独特的优势，因此也受到世界范围的广泛关注。本项目着眼于对聚合物太阳能电池活性层中的电子给体材料进行研究，设计了一系列具有两维共轭的苯并二噻吩的聚合物。通过改变共轭侧链单元的共轭长度，聚合物在短波方向的吸收峰的位置和吸收强度可以得到有效的调节；通过改变主链的结构，聚合物在长波方向的吸收可以得到有效的调节，因此此类共轭聚合物在整个可见光区将具有宽而强的吸收，如果采用这种新材料制备太阳能电池，对太阳光的吸收利用可以得到显著的提高。另外，我们还准备对这类新材料的太阳能电池器件制备过程进行充分的优化，最终达到在这种新的材料体系中获得8%左右的能量转换效率。

结项摘要

共轭高分子结构设计为推动聚合物光伏领域的发展提供了重要动力。苯并二噻吩（BDT）单元在高效聚合物光伏材料中得到十分成功的应用。在本项目的支持下，我们通过分子结构优化设计合成一系列新型的、基于二维共轭结构的BDT类聚合物给体材料。我们通过拓宽BDT单元的共轭面积，获得了一种具有良好适用性的分子优化方式。大量的实验结果表明，通过扩大聚合物组成单元的共轭面积，从而增强聚合物链间的π-π堆积是一种提高聚合物光伏性能的有效方法。此外，我们还采用一系列方法实现了对二维共轭BDT类聚合物光伏性能的有效调制，这一系列工作揭示了分子结构设计、薄膜形貌和光伏性能之间的联系，为新型聚合物光伏材料的分子结构设计提供了十分有利的参考。上述工作对于有效推进了聚合物太阳电池光伏效率的提升，采用新材料制备聚合物太阳电池中实现了10%以上的光伏效率，而且为新型聚合物光伏材料设计提供了重要借鉴。

项目成果

期刊论文数量（39）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（8）
专利数量（1）
Dual Plasmonic Nanostructures for High Performance Inverted Organic Solar Cells
用于高性能倒置有机太阳能电池的双等离子体纳米结构
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Advanced Materials
  • 影响因子：
    29.4
  • 作者：
    Li; Yongfang;Hou; Jianhui;You; Jingbi;Yang; Yang
  • 通讯作者：
    Yang
Remove the Residual Additives toward Enhanced Efficiency with Higher Reproducibility in Polymer Solar Cells
去除残留添加剂，提高聚合物太阳能电池的效率和重现性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Journal of Physical Chemistry C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Zhang; Shaoqing;Zhang; Maojie;Huo; Lijun;Hou; Jianhui
  • 通讯作者：
    Jianhui
Construction of Planar and Bulk Integrated Heterojunction Polymer Solar Cells Using Cross-Linkable D-A Copolymer
使用可交联 D-A 共聚物构建平面和体集成异质结聚合物太阳能电池
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    ACS Applied Materials & Interfaces
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Sun; Gang;Hou; Xuliang;Hou; Jianhui;Li; Yongfang
  • 通讯作者：
    Yongfang
Design, synthesis and photovoltaic properties of a new D-pi-A polymer with extended pi-bridge units
具有扩展pi桥单元的新型D-pi-A聚合物的设计、合成和光伏性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Huo; Lijun;Xu; Feng;Wu; Yue;Hou; Jianhui
  • 通讯作者：
    Jianhui
Molecular design toward efficient polymer solar cells processed by green solvents
绿色溶剂高效聚合物太阳能电池的分子设计
  • DOI：
    10.1039/c5py00431d
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Polymer Chemistry
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Chen; Yu;Cui; Yong;Zhang; Shaoqing;Hou; Jianhui
  • 通讯作者：
    Jianhui

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

面向非富勒烯型有机光伏电池的聚合物给体材料设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Acta Physico - Chimica Sinica
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张少青;侯剑辉
  • 通讯作者：
    侯剑辉
具有接近15%能量转换效率的有机太阳能电池
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Acta Polymerica Sinica
  • 影响因子：
    1.9
  • 作者：
    崔勇;姚惠峰;杨晨熠;张少青;侯剑辉
  • 通讯作者：
    侯剑辉
高效聚合物光伏材料研究进展
  • DOI：
    10.1103/physrevlett.113.103901
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国科学:化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    霍利军;侯剑辉
  • 通讯作者：
    侯剑辉
A-D-A型小分子电子给体光伏材料的端基修饰及其光伏性能
  • DOI：
    10.3866/pku.whxb201712063
  • 发表时间：
    2024-09-13
  • 期刊：
    Acta Physico-chimica Sinica
  • 影响因子：
    10.9
  • 作者：
    贾国骁;张少青;杨丽燕;何畅;范慧俐;侯剑辉
  • 通讯作者：
    侯剑辉

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

侯剑辉的其他基金

关于兼容非标准光照条件的高效率有机光伏材料与器件的国际合作研究
  • 批准号：
    52120105005
  • 批准年份：
    2021
  • 资助金额：
    250 万元
  • 项目类别：
    国际(地区)合作与交流项目
高效率非富勒烯型聚合物太阳电池活性层材料的研究
  • 批准号：
    51673201
  • 批准年份：
    2016
  • 资助金额：
    62.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
聚合物太阳能电池新型高效光伏材料的研究
  • 批准号：
    91333204
  • 批准年份：
    2013
  • 资助金额：
    350.0 万元
  • 项目类别：
    重大研究计划

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码