李振凯:杂环结构聚酰亚胺薄膜衬底的制备及其在太阳能电池上的应用论文

李振凯:杂环结构聚酰亚胺薄膜衬底的制备及其在太阳能电池上的应用论文

本文主要研究内容

作者李振凯(2019)在《杂环结构聚酰亚胺薄膜衬底的制备及其在太阳能电池上的应用》一文中研究指出:聚酰亚胺(PI)在设计新型、高耐热性方面具有重要的研究意义。本论文通过分子设计将恶唑和咪唑环引入到PI分子主链上,制备了一系列综合性能优良的PI薄膜,探讨了结构和性能之间的关系,并将其作为铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池衬底材料,研究了基于柔性耐高温PI衬底上CIGS太阳能电池用Mo背电极的工艺。具体研究内容如下:1、以4,6-二氨基-1,3联苯二酚为原料,反应合成了高纯度的二胺单体。以含恶唑的二胺单体为原料和二酐单体(s-BPDA)制得聚酰胺酸(PAA);将聚酰胺酸采用流延法刮涂成膜,经高温亚胺化,制备了主链含恶唑环的聚酰亚胺薄膜。利用核磁共振氢谱(1H-NMR)、FT-IR、TGA和拉伸测试等对单体和聚合物的结构、性能进行表征。结果表明:BAPBBOA有预期的结构和较高的纯度;主链含恶唑结构的聚酰亚胺玻璃化转变温度(Tg)高达345℃;氮气氛围下,PI的T5%为595℃;PI薄膜的拉伸强度为295 MPa,断裂伸长率为1518%;2、以联苯胺和DAPBI为二胺单体与二酐单体(s-BPDA)通过常温聚合制备了聚酰胺酸,刮涂后经热亚胺化制得聚酰亚胺薄膜。通过测试理化数据,得出以下结论:主链含恶唑结构的聚酰亚胺Tg随着咪唑环比例增加而增加。当DAPBI共聚比例达到20%时,其Tg为392℃、拉伸强度为231 MPa、CTE为13.7 ppm/℃,介电常数为3.21。3、以BAPBBOA和DAPBI为二胺单体,与s-BPDA制备了共聚型聚酰亚胺薄膜。热失重分析(TGA)和拉伸测试等对聚合物的性能进行表征。结果表明:共聚薄膜有较高的热力学性能,较低的吸水率;当BAPBBOA:DAPBI=6:4时,T5%为582℃,Tg为385℃,拉伸强度为280 MPa,吸水率为0.5%,相比较联苯型聚酰亚胺薄膜,其耐热性、吸湿性、玻璃化转变温度均有较大的提高;将咪唑环和恶唑环引入聚酰亚胺分子结构中,在保持其优异的综合性能的同时,不仅可以提高PI的吸水性,还能改善PI隔膜材料的热力学性能,可用作耐高温材料,应用于微电子和新能源领域。4、以BAPBBOA和s-BPDA得到的薄膜为基底,利用直流射频磁控溅射,在薄膜表面上沉积钼层。以压强为变量设置对照试验,通过XRD、XRF、SEM测试实验结果。结果表明:Mo薄膜的晶粒尺寸随着沉积压强的增加而减小,Mo薄膜的生长速度随工作压强的增加而降低,电阻率随工作压强的增加而升高。

Abstract

ju xian ya an (PI)zai she ji xin xing 、gao nai re xing fang mian ju you chong yao de yan jiu yi yi 。ben lun wen tong guo fen zi she ji jiang e zuo he mi zuo huan yin ru dao PIfen zi zhu lian shang ,zhi bei le yi ji lie zeng ge xing neng you liang de PIbao mo ,tan tao le jie gou he xing neng zhi jian de guan ji ,bing jiang ji zuo wei tong yin jia xi (CIGS)bao mo tai yang neng dian chi chen de cai liao ,yan jiu le ji yu rou xing nai gao wen PIchen de shang CIGStai yang neng dian chi yong Mobei dian ji de gong yi 。ju ti yan jiu nei rong ru xia :1、yi 4,6-er an ji -1,3lian ben er fen wei yuan liao ,fan ying ge cheng le gao chun du de er an chan ti 。yi han e zuo de er an chan ti wei yuan liao he er gan chan ti (s-BPDA)zhi de ju xian an suan (PAA);jiang ju xian an suan cai yong liu yan fa gua tu cheng mo ,jing gao wen ya an hua ,zhi bei le zhu lian han e zuo huan de ju xian ya an bao mo 。li yong he ci gong zhen qing pu (1H-NMR)、FT-IR、TGAhe la shen ce shi deng dui chan ti he ju ge wu de jie gou 、xing neng jin hang biao zheng 。jie guo biao ming :BAPBBOAyou yu ji de jie gou he jiao gao de chun du ;zhu lian han e zuo jie gou de ju xian ya an bo li hua zhuai bian wen du (Tg)gao da 345℃;dan qi fen wei xia ,PIde T5%wei 595℃;PIbao mo de la shen jiang du wei 295 MPa,duan lie shen chang lv wei 1518%;2、yi lian ben an he DAPBIwei er an chan ti yu er gan chan ti (s-BPDA)tong guo chang wen ju ge zhi bei le ju xian an suan ,gua tu hou jing re ya an hua zhi de ju xian ya an bao mo 。tong guo ce shi li hua shu ju ,de chu yi xia jie lun :zhu lian han e zuo jie gou de ju xian ya an Tgsui zhao mi zuo huan bi li zeng jia er zeng jia 。dang DAPBIgong ju bi li da dao 20%shi ,ji Tgwei 392℃、la shen jiang du wei 231 MPa、CTEwei 13.7 ppm/℃,jie dian chang shu wei 3.21。3、yi BAPBBOAhe DAPBIwei er an chan ti ,yu s-BPDAzhi bei le gong ju xing ju xian ya an bao mo 。re shi chong fen xi (TGA)he la shen ce shi deng dui ju ge wu de xing neng jin hang biao zheng 。jie guo biao ming :gong ju bao mo you jiao gao de re li xue xing neng ,jiao di de xi shui lv ;dang BAPBBOA:DAPBI=6:4shi ,T5%wei 582℃,Tgwei 385℃,la shen jiang du wei 280 MPa,xi shui lv wei 0.5%,xiang bi jiao lian ben xing ju xian ya an bao mo ,ji nai re xing 、xi shi xing 、bo li hua zhuai bian wen du jun you jiao da de di gao ;jiang mi zuo huan he e zuo huan yin ru ju xian ya an fen zi jie gou zhong ,zai bao chi ji you yi de zeng ge xing neng de tong shi ,bu jin ke yi di gao PIde xi shui xing ,hai neng gai shan PIge mo cai liao de re li xue xing neng ,ke yong zuo nai gao wen cai liao ,ying yong yu wei dian zi he xin neng yuan ling yu 。4、yi BAPBBOAhe s-BPDAde dao de bao mo wei ji de ,li yong zhi liu she pin ci kong jian she ,zai bao mo biao mian shang chen ji mu ceng 。yi ya jiang wei bian liang she zhi dui zhao shi yan ,tong guo XRD、XRF、SEMce shi shi yan jie guo 。jie guo biao ming :Mobao mo de jing li che cun sui zhao chen ji ya jiang de zeng jia er jian xiao ,Mobao mo de sheng chang su du sui gong zuo ya jiang de zeng jia er jiang di ,dian zu lv sui gong zuo ya jiang de zeng jia er sheng gao 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自江西师范大学的李振凯,发表于刊物江西师范大学2019-07-10论文,是一篇关于杂环论文,耐高温论文,共聚论文,聚酰亚胺薄膜论文,江西师范大学2019-07-10论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自江西师范大学2019-07-10论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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