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姓名	許勝杰(Shen-Chieh Hsu)  查詢紙本館藏	畢業系所	化學工程與材料工程學系
論文名稱	利用銅觸媒進行具成本效益之并三噻吩合成研究及其在鈣鈦礦太陽能電池的應用 (Dithienothiophenes (DTT) : Cost-Effective Synthesis and Application for Perovskite Solar Cells through Copper-Catalysis)
相關論文	★ 人類胚胎幹細胞在無滋養層及無異種條件的培養下於帶有生長因子的表面進行培養 ★ 鈣鈦礦膜缺陷控制及製備高效率鈣鈦礦太陽能電池 ★ 噻吩并[3,4-c]吡咯-4, 6-二酮(TPD)之鈀催化直接碳氫鍵芳香環化反應之研究: 以高步驟經濟效益合成策略製備含TPD之功能性π-共軛小分子 ★ 銅觸媒催化之直接碳氫鍵芳香環化反應：以高效率低成本之新合成策略製備含噻吩并[3,4-c]吡咯-4, 6 -二酮(TPD)之功能性有機材料 ★ 芳香雜環碘化物之水相自身耦合反應：有機光電材料重要前驅物之綠色化學合成法之研究 ★ 鈷觸媒催化之芳香雜環溴化物還原性烷基化反應： 以一鍋化反應製備烷基噻吩、呋喃、硒吩與吡咯之有機光電材料重要前驅物 ★ 利用碳氫鍵芳香環化反應高效率合成小分子有機半導體材料之末端基與其在染料敏化太陽能電池之應用 ★ 銅催化之碳氫鍵芳香環化反應於染料敏化太陽能電池之綠色合成與應用 ★ 利用交叉脫氫耦合反應快速製備各式D-π-A有機染料分子：C-H/C-H合成法研究與其在染料敏化太陽能電池之應用 ★ 鈀催化之碳氫鍵活化反應： 發展省步驟且具位向選擇性新合成途徑 快速製備有機光電材料重要之π-A-π結構 ★ 發展功能性π共軛小分子之綠色合成方法學及其於太陽能電池之應用 ★ 利用碳氫鍵芳香環化反應一步合成含EDOT電洞傳輸材料及其於鈣鈦礦太陽能電池之應用 ★ 碳氫鍵活化反應於鈣鈦礦太陽能電池之應用：高效能電洞傳輸材料合成捷徑之研究 ★ 結合C-H/C-Br與C-H/C-H反應快速合成快速合成有機光敏化劑並探討內部拉電子基對於有機光敏化劑並探討內部拉電子基對於 有機光敏化劑並探討內部拉電子基對於 有機光敏化劑並探討內部拉電子基對於 有機光敏化劑並探討內部拉電子基對於 有機光敏化劑並探討內部拉電子基對於染料敏化太陽能電池效率之染料敏化太陽能電池效率之染料敏化太陽能電池效率之染料敏化太陽能電池效率之影響 ★ 一鍋化連續式碳氫鍵芳香環化反應於染料敏化太陽能電池與鈣鈦礦太陽能電池之應用 ★ 利用反應條件最佳化之碳-氫/碳-溴合成策略快速製備以并三?吩為核心結構之電洞傳輸材料
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摘要(中)	隨著關於能源的議題越來越受到重視，近年來太陽能電池的研究熱度也跟著水漲船高，其中，有機化合物分子更是占有舉足輕重的地位。 并三噻吩(dithieno[3,2-b:2’,3’-d]thiophene, DTT)作為高度平面性的有機小分子，在有機太陽能電池(organic photovoltaic, OPV)、有機場效電晶體(organic field-effect transistor, OFET)、有機發光二極體(organic light-emitting diode, OLED)及染料敏化太陽能電池 (dye-sensitized solar cell, DSSC)等領域之應用不勝枚舉，同時亦具有相當不錯的光電性質表現，長久以來一直受到科學家們的青睞。 然而，隨著新型態太陽能電池的推陳出新，鈣鈦礦太陽能電池(Perovskite Solar Cell, PSC)儼然成為新的趨勢，而截至目前為止，將并三噻吩應用於此領域之研究尚且不多，因此在本次研究中，我們開發出以并三噻吩為中心結構之分子，並將其應用於鈣鈦礦太陽能電池中。 而在另一方面，并三噻吩合成成本極高，這對於太陽能電池之應用極為不利，因此本研究提出一種新的合成方式，以降低其成本。
摘要(英)	As importance of the energy issue, recently the research of the solar cell became more and more attracted, and the organic molecule which can be applied in it played an impotant role. Dithieno[3,2-b:2’,3’-d]thiophene (DTT) as a high planar molecule was widely used in many kinds of solar cells such as organic photovoltaic (OPV), organic field-effect transistor (OFET), organic light-emitting diode (OLED) and dye-sensitized solar cell (DSSC), which has attracted our attention for a long time. However, among the development of the new type solar cell, Perovskite Solar Cells (PSC) became a new trend. In addition, there was only few application of DTT in perovskite solar cells. So in this research we designed a new DTT-core structure as a hole-transporting material (HTM) and applied in PSC device. On the other hand, the traditional synthetic route of DTT was complex, difficult to purify, and needed both high-cost and toxic reagents, so we developed a new method which is step-economical, environmental-friendly and low-cost.
關鍵字(中)	★ 并三噻吩 ★ 鈣鈦礦太陽能電池 ★ 銅觸媒	關鍵字(英)
論文目次	摘要 i 英文摘要 ii 謝誌 iii 圖目錄 vi 表目錄 viii 表目錄II x 化合物對照表 xi 一、緒論 - 1 - 1-1緣起 - 1 - 1-2并三噻吩分子特性與其應用 - 3 - 1-3鈣鈦礦太陽能電池之開端以及發展歷史 - 10 - 1-4鈣鈦礦太陽能電池之工作原理 - 15 - 二、研究動機 - 20 - 三、結果與討論 - 25 - 3-1以銅催化反應改良并三噻吩之合成方法 - 25 - 3-1-1并三噻吩合成條件最適化 - 28 - 3-2藉由銅催化劑及直接碳氫鍵芳香環化反應來製備以并三噻吩為核心結構之D-π-A型電洞傳輸材料 - 37 - 3-2-1 D-π-A型電洞傳輸材料之合成 - 39 - 3-2-2反應機制探討 - 44 - 3-3并三噻吩核心之小分子電洞傳輸材料之性質探討 - 47 - 3-3-1光學性質探討 - 47 - 3-3-2電化學性質量測及能階計算 - 50 - 3-3-3熱性質量測及分析 - 54 - 3-3-4鈣鈦礦太陽能電池之元件表現 - 59 - 四、結論與展望 - 70 - 五、實驗部分 - 71 - 5-1藥品溶劑與儀器設備 - 71 - 5-2鈣鈦礦太陽能電池元件製程 - 74 - 5-3并三噻吩系列及電洞傳輸材料SCH-A, SCH-A01, SCH-B, SCH-B01之合成與鑑定 - 76 - 六、核磁共振圖譜 - 85 - 七、參考文獻 - 90 -
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指導教授	劉青原	審核日期	2019-7-20
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