1. 研究目的与意义
研究的背景：
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质保障，当今社会经济迅速发展，人们对传统的能源如石油、煤和天然气等需求也与日俱增。但是在各种科学技术都得到长足发展的同时也体现出越来越严重的能源危机和环境污染等问题，这些都严重制约着人类社会的发展，因此积极开发和利用新的能源解决能源危机和环境污染问题显得尤为重要。目前世界许多科学家都在积极研究开发可再生和可持续发展的新能源。比如风能、水能、太阳能、潮汐能、核能等，这些能源大都具有资源丰富、环境友好、易于开发并且能够可循环利用等优点。其中太阳能是作为一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，因其清洁无污染、储备丰富，没有地域限制等优点成为关注的焦点，开发和利用太阳能并将其转化为电能及其他能源是学术界研究的重大课题。目前人类对太阳能的利用主要有光热转换和光电转换等几种形式，其中由光能转化为电能是太阳能利用的一大重要途径，也表现出良好的应用前景。
太阳能电池的发展最早可以追溯到1839年，法国物理科学家a.e.becquerel发现将卤化银涂布在金属电极上会产生光电现象，说明了由光转化点的可能性，这是最早发现的光伏效应。之后的很长一段时间里，人们并没有认识到这种光伏效应所带来的价值，直到1954年，美国贝尔实验室成功开发出首个p-n结太阳能电池能量转换效率达到了6%并申请了专利[5]，此后半导体硅太阳能电池进入了蓬勃发展的阶段，由实验研究转化为生产应用。比如美国就是利用单晶硅太阳能电池作为能量动力发射了人造卫星“先锋一号”。1959年，科学家们又在单晶硅的基础上成功研究开发出多晶硅太阳能电池。随后多元化合物砷化镓等薄膜太阳能电池被研发出来，电池的能量转换效率高达13%，由此多元化合物薄膜太阳能电池进入快速发展的阶段。直到1991年，gr?tzel教授在发表报道了有关染料敏化太阳能电池（dsscs）的文章，他是采用tio2作为纳米多孔半导体材料，制备出了染料敏化太阳能电池，其能量转换效率达到了7.1%，并且成本相较于多元化合物来说大幅度降低，从此开创了太阳能电池发展的一个崭新的时代，太阳能电池受到前所未有的关注。这种太阳能电池具有特殊的结构，成本低廉，在能量转换效率方面并不逊色于硅太阳能电池，因此世界各国科学家们加入到研究热潮中，研究出了多种结构丰富，性能良好的太阳能电池。
2. 研究内容和预期目标
本论文要求学生在查阅文献的基础上，设计合成一种以芴位核心来合成一种新型的非富勒烯受体材料。研究确定具体的合成工艺条件，对产物的的结构进行表征，并对其基本的光电性能进行评价。具体研究内容如下：
1、利用现代科技文献的查阅方法和手段，如internet、网上图书馆、电子期刊等数据库，查阅有关研究光电功能材料的合成与应用方面的科技文献资料，并对文献进行综合、分析、研究。 在此基础上，设计合成以芴位核心来合成一种新型的非富勒烯受体材料。拟定出具体实验方案，写出开题报告。
2、查阅文献，设计合成路线，确定具体合成条件，合成出一种以芴位核心来合成一种新型的非富勒烯受体材料。通过实验训练培养动手能力、独立思考问题解决问题的能力和初步的科研能力。
3. 研究的方法与步骤
4. 参考文献
fluorene-containing polymers for high e?ciencypolymer solar cells. acs appl. mater. interfaces 2014, 6, 1601?1607[3]wang, y. ph.d. dissertation, jilin university, changchun, 2010 (in chinese)..
[4]j. b.zhang;y.hua;b.xu;l. yang; licheng sun,* and anders hagfeldt*the role of 3d molecular structural control in new holetransport materials outperforming spiro-ome tad inperovskite solar cells. adv. energy mater. 2016, 1601062
[5] shuixing li, wenqing liu, chang-zhi li,* minmin shi, and hongzheng chen*.efficient organic solar cells with non-fullerene acceptors,small 2017, 1701120.
5. 计划与进度安排
（1）2018-3-5~2018-3-16（第1、2周）在查阅文献资料的基础上，写出开题报告。
（2）2018-3-19~2018-6-3（第3周到第13周）完成合成实验、结构表征及性能测试。
（3）2018-6-4~2018-6-24（第14到16周）撰写毕业论文并答辩。
