氧化鋅改性對聚合物太陽能電池性能影響的研究.pdf

1、本論文主要圍繞溶膠凝膠法制備的ZnO作為聚合物體異質(zhì)結(jié)光伏器件的電子傳輸層的改性進行了研究。通過使用UV、銀納米顆粒對ZnO電子傳輸層進行不同方法的處理，研究了在不同環(huán)境下UV對電池器件的影響。結(jié)果表明，由于銀納米顆粒的等離激元效應(yīng)，在ZnO層加上銀納米顆粒可以提高了聚合物太陽能電池的光電流、光電轉(zhuǎn)化效率。取得的主要研究結(jié)果和結(jié)論如下:
　　1.研究了在不同環(huán)境下對ZnO電子傳輸層進行UV處理對器件性能的影響。
　　研究表明

2、在大氣環(huán)境下的UV處理可以減小水溶液在其上所成的接觸角，且時間越長效果越明顯，反型結(jié)構(gòu)太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率隨著UV照射時間的增加而下降。
　　2.研究了水氧對減小水溶液在ZnO層所成的接觸角的影響，結(jié)果顯示水對聚合物太陽能電池在經(jīng)過大氣環(huán)境下UV照射的器件性能有恢復(fù)作用。通過掃描電子顯微鏡(SEM)發(fā)現(xiàn)ZnO經(jīng)過大氣環(huán)境下UV照射后，氧對減小接觸角起到了主要作用。
　　3.通過轉(zhuǎn)速的優(yōu)化從粒徑大小為10nm、40nm和1

3、00nm中選擇了40nm的銀納米顆粒作為實驗材料，采用一種新辦法來將銀納米顆粒附著在ZnO電子傳輸層上，提高了光電流和光電轉(zhuǎn)化效率，器件的短路電流相對于標(biāo)準(zhǔn)器件提高了20.2％，光電轉(zhuǎn)化效率相對提高了17.2％。
　　4.研究并分析了提高光電流的主要原因，對比銀納米顆粒的表面等離激元共振吸收峰的位置與實際光電響應(yīng)所增加光電流的位置的比較，發(fā)現(xiàn)對于40nm的銀納米顆粒的共振峰410nm處恰好是太陽能光電相應(yīng)系統(tǒng)電流所提高的光譜范圍，