窄帶隙有機(jī)聚合物太陽能電池的制備和優(yōu)化.pdf

1、清潔、可再生的新能源是能源危機(jī)和環(huán)境污染的大背景下的必然選擇，作為新能源之一的太陽能因?yàn)槠淞看蟆⒎植紡V并可通過光熱、光電等多種方式加以利用等優(yōu)點(diǎn)而備受推崇。太陽能電池就是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能存儲并利用的器件，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化的多為無機(jī)太陽能電池，但高成本、復(fù)雜的工藝、有限的材料和可能產(chǎn)生的污染等原因限制了它們的大規(guī)模應(yīng)用，有機(jī)太陽能電池由于材料來源廣、成本低、制備簡單、應(yīng)用廣泛、可實(shí)現(xiàn)大面積柔性等優(yōu)點(diǎn)正引起人們越來越濃厚的研究興趣。

2、r>　　本文基于窄帶隙聚合物的體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)采用溶液旋涂法和真空熱蒸鍍法制備了正向和反向兩種結(jié)構(gòu)的有機(jī)太陽能電池，并對其在效率和穩(wěn)定性兩方面作了比較，研究發(fā)現(xiàn)反向有機(jī)太陽能電池雖然功率轉(zhuǎn)換效率略差，僅為正向器件的84.86％，但是其器件穩(wěn)定性卻很好，未封裝情況下在氮?dú)馐痔紫渲蟹胖?5天后仍能保持90％以上的器件效率，而正向器件卻只有75％。為了進(jìn)一步提高反向有機(jī)太陽能電池的效率，研究陰極緩沖層氮?dú)夥諊嘶?、氧等離子體處理以及有機(jī)活性層陰干

3、時(shí)間對反向有機(jī)太陽能電池的影響，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)陰極緩沖層氮?dú)夥諊嘶鹂梢悦黠@提高器件效率，薄膜表面形貌和紫外-可見光透射譜綜合分析結(jié)果表明是由于氮?dú)夥諊嘶鸬难趸\薄膜具有更小的表面粗糙度、更高的電子遷移率，所以才會(huì)有更高效的電荷載流子的輸運(yùn)和收集；銦錫氧化物層氧等離子體處理由于在提高電池開路電壓的同時(shí)降低了電池的短路電流密度和填充因子所以對電池性能的提高并不明顯；有機(jī)活性層陰干8小時(shí)可以得到最優(yōu)的器件性能，陰干時(shí)間過長或過短都將導(dǎo)致有機(jī)太陽