有機太陽能電池的數值研究.pdf

1、近年來，有機太陽能電池的研究已經成為一個熱點，并取得長足的進展，逐漸應用在現實生活中，但進一步開發(fā)穩(wěn)定性好、轉換效率高、壽命長，成本低的有機太陽能電池是現階段以及今后研究工作的主要目標。相比實驗研究取得的巨大成就，人們對有機太陽能電池工作的物理機理的掌握尚顯不足，這嚴重制約了有機太陽能性能的提高。由于有機太陽能電池內部工作機理不同于無機太陽能電池，所以建立一套適用于有機太陽能電池工作機制理論模型非常的重要?；诖耍菊撐淖髁巳缦鹿ぷ鳎?/p>

2、 1.簡單有機太陽能電池即在電極/有機層/電極，雖然其轉化效率低，現階段對其研究較少。但是其能較好的描述出有機太陽能電池的基本工作原理，其他結構都是在這個結構上拓展而來的。把Koster等人的模型擴展應用于一般的單層機太陽能電池上，考慮了遷移率隨電場和溫度的變化。通過計算和分析，可以看出電子和空穴遷移率單獨的增強能提高短路電流，但會對開路電壓有輕微影響，保證電子遷移率和空穴遷移率相等并同步增大它們則會保持一個穩(wěn)定的開路電壓。同時也

3、發(fā)現改變激子的產生率，激子，禁帶寬度，和電子空穴距離都對性能有較大的影響。 2.體異質結電池主要是由兩種給體材料和受體材料按一定的比例混合而成，他能提高激子的分離率從而極大的提高了器件的光能轉換效率。在使用Onsager提出的成對復合理論基礎上對建立了數值模型。通過與實驗結果相對照，證明了模型的正確性，。通過計算和分析，可以看出提高有效電壓可以提升分離率和復合率，從而使光電流增大。但當有效電壓提升到一定程度，分離率接近1，復合率

4、降低0.1以下，繼續(xù)增加有效電壓，光電流增加較少。隨著有效電壓的升高，光電流密度逐漸增大，同時不同溫度引起的光電流差異逐漸減小。 3.平面異質結電池主要是由給體材料層和受體材料受體按疊放而成，這種結構可以很好的降低載流子的復合率，提高光能轉換效率，但同時由于兩種材料的接觸面較小，很大程度上的降低了光生載流子的速率從而降低了光電流的大小。這里我們結合有機平面異質結的光敏層的特殊性，并結合Scott和Maliliantons的電子熱