過渡族金屬半導體化合物在新型高效太陽能電池中的應用.pdf

1、本論文主要研究了過渡金屬半導體化合物在新型有機-硅及相關太陽能電池的制備與性能表征。具體分為兩個部分，一是基于硅與共軛導電聚合物聚3，4二氧乙烯噻吩：聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）的高效有機-無機雜化太陽能電池的制備及性能研究；二是基于體異質結結構的（3-己基噻吩（P3HT）:富勒烯的衍生物（PC61BM）和聚苯并二噻吩（PTB7）:富勒烯的衍生物（PC71BM）的有機太陽能電池的制備及性能研究。主要工作包括以下幾個方面：
　

2、　1.以平面硅為基底，通過溶液旋涂法制備有機導電薄膜 PEDOT:PSS，形成Si/PEDOT:PSS肖特基結的有機-無機雜化太陽能電池。將通過水熱法合成的層狀材料硫化鈷摻入PEDOT:PSS中。在PEDOT:PSS薄膜中分散均勻的硫化鈷可以有效地提高薄膜的導電率和功函數。從而有效減少在有機導電薄膜和硅之間的電子空穴復合，提高空穴的傳輸效率。通過加入層狀硫化鈷，可以將光電轉換效率從9.46％提高到11.22%。
　　2.通過金屬離

3、子輔助溶液刻蝕技術制備雙面硅納米線陣列，并使用四甲基氫氧化銨修飾硅納米線陣列。將得到的具有硅納米陣列的硅片制成 Si/PEDOT:PSS結構的有機-無機雜化太陽能電池，并在硅片與背電極間引入由納米氧化鋅顆粒制成的空穴阻擋層。通過這種方法使得有機-無機雜化太陽能電池的效率提高到12.52%。效率的提升歸功于硅納米結構對光吸收的增加，背電極接觸的改善以及空穴阻擋層對背面電荷復合的抑制。
　　3.分別制備以P3HT:PCBM和PTB7: