羰基化聚吡咯/纳米孔TiO2复合材料光电转换机理的研究

项目名称： 羰基化聚吡咯/纳米孔TiO2复合材料光电转换机理的研究

项目编号： No.61166005

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 信息四处

项目作者： 周甫方

作者单位： 云南师范大学

项目金额： 50万元

中文摘要： 体异质结是有机-无机太阳电池光电转换的有效结构，目前存在载流子输运网络连续与纳米级界面分离不能兼顾的矛盾。本课题采用TiO2纳米孔一维骨架，引导单体吡咯沿骨架无隙地一维定向聚合以形成理想化的体异质结的方法，研究羰基化聚吡咯-纳米孔TiO2复合材料的光电转换机制。理论上，根据半导体能带理论和分子轨道理论，研究电子结构、表面能、界面能等对体异质结的稳定性和结晶状态的影响，确定羰基在纳米孔限制下形成Ti配位键的热力学驱动力和化学动力学机理，探索聚吡咯分子间氢键引导定向生长的动力学机理。实验上，从制备不同带隙的纳米孔TiO2、不同链长和羰基密度的聚吡咯入手，对形成配位键的体异质结进行系统的微结构和光电特性研究，探索分形特性、能带结构、配位键、氢键对激子分离、载流子输运和收集、宽光谱吸收的机理，确定获得高效光电转换特性的核心因素。为突破制约体异质结光电转换效率的激子分离和载流子输运的瓶颈提供指导。

中文关键词： TiO2；黑暗光伏；聚吡咯；掺杂；体异质结

英文摘要：

英文关键词： TiO2；dark photovoltaics；polypyrrole；doping；heterojunction