文档介绍:材料化学专业创新思维实践总结报告题目:基于噻吩的聚合物太阳能电池材料中间的合成学生姓名:闻叶兵学生学号:指导教师:周丹二○一一年七月目录1引言 、传输与收集 (PVK) (PPV)及其衍生物 (PT)及其衍生物 132实验部分 17参考文献 19致谢 22附录单体的核磁谱图 ,目前的世界能源结构是以煤炭、石油、天然气等化石能源为主体的结构[1]。但是化石能源却是不可再生的资源,大量耗用终将枯竭,并且在生产和消费过程中有大量污染物排放,破坏生态与环境。由此带来的“能源危机”和因温室气体引起的“全球变暖”问题让人们忧心忡忡。于是大力开发利用清洁、干净的新能源和可再生能源,走与生态环境和谐的绿色能源之路已经是迫在眉睫了。太阳能是太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能。×1023kW的辐射值。到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反射,23%被大气层吸收,其余的到达地球表面。×1023kWh,其中到达地球的能量高达8×1013kWh,相当于6×109吨标准煤[2]。按此计算,×1013千亿吨,是目前世界主要能源探明储量的一万倍。太阳能作为一种能源,不仅是一种取之不尽,用之不竭的能源,还具有无污染,使用方便,不影响地球的生态平衡等优点,而这些是常规能源无法比拟的。如何充分地开发和利用太阳能就成了人们努力的重点。太阳电池就是基于光生伏打效应将太阳能转变成电能的装置,是开发利用太阳能最为行之有效的方法之一。由于太阳能光伏发电系统无运动部件、运行可靠、少维护、寿命长,而且电能易利用、易输送、易储存,光伏发电是太阳能利用中最具活力的领域,它引起世界各国的关注,成为各发达国家研究开发的热点。美国制定了国家光伏计划,日本制定了阳光计划,西欧则将研究太阳能电池列入著名的“尤里卡”高科技计划,1996年9月,联合国在津巴布韦召开的"世界太阳能高峰会议"上,提出了在全球无电地区推行"光明工程"的倡仪。我国政府立即积极响应,国家计委牵头制定了“中国光明工程”行动计划。计划到2010年,利用光伏发电技术解决2300万边远地区人口的用电问题。当然,到今天,太阳电池的应用不仅仅是用在照明上了,应用范围已经扩展到了军事、工业、医疗卫生等各个领域。各国的发展计划也涉及各种太阳电池新材料、新工艺的研发上来。自太阳能电池产业化、商业化以来,全球年产量以年均18%的速度逐年增加,%的速度下降。预计到21世纪中叶,光伏发电(PV)将超过核电,这种电池及其它可再生资源将提供世界能耗的50%[3]。应用于太阳能电池的材料总体上可以分为两大类:无机半导体材料和有机半导体材料。现在商业化的太阳能电池主要是无机太阳能电池。至今人们已广泛应用的太阳电池有单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池和化合物半导体太阳电池等。在过去的几十年中,硅电池得到了很快的发展,光电转化效率从上世纪50年代贝尔实验室的6%%,占有了70%左右的太阳能电池市场,特别是在航空、航天等高技术领域更是无与伦比。由固态物理学可知,硅不是光伏转换的理想材料,因为它是一个间接半导体,它的光吸收很差,但由于光伏现象出现以前,硅工业己获高度发展,且能制造出高纯硅,所以硅仍然是无机半导体太阳能电池的主要材料。在硅材料中,结晶硅占市场86%的份额,其中又平分为单晶硅和多晶硅,无定型硅占有剩下的13%。在大规模应用和工业生产中,单晶硅太阳能电池仍占据主导地位,但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响,单晶硅成本价格居高不下,若要大幅度降低其成本是非常困难的。为了寻找单晶硅电池的替代品,人们除开发了多晶硅、非晶硅薄膜太阳能电池外,又不断研制其它材料的太阳能电池。其中主要包括砷化嫁III-V族化合物、硫化镉、碲化镉锅及铜锢硒薄膜电池等。%是吴选之在美国NREL创造的,%的碲化镉薄膜电池[4],并在大面积电池制作方面作了很多有创新性和突破性的研究工作。有机材料用在太阳电池上,最早是从染料电池开始的。Grätzel小组早在1985年就开始研究染料敏化