有機(jī)太陽能電池中摻入包覆型金納米棒的優(yōu)化研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)化石能源的日漸枯竭，我們急需發(fā)展和利用新興能源，這其中太陽能的開發(fā)和利用受到人們的廣泛重視。有機(jī)太陽能電池有許多的優(yōu)點(diǎn)，其材料來源廣泛、價(jià)格低廉、制備的工藝簡單，并且可以卷對卷加工?？墒悄壳坝袡C(jī)太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率普遍很低，阻礙其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。如何進(jìn)一步提高電池的效率是大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的重點(diǎn)。貴金屬納米顆?？梢约ぐl(fā)局域表面等離子共振效應(yīng)，將其應(yīng)用于有機(jī)太陽能電池中可以在不改變活性層厚度的條件下改善活性層的光吸收。
　　本

2、論文以基于PTB7:PC70BM這一新型活性層材料的有機(jī)太陽能電池為研究對象，在不同位置處摻入了不同包覆類型的金納米棒，優(yōu)化研究了包覆型金納米棒的引入對有機(jī)太陽能電池性能的影響。通過將PEG包覆的金納米棒摻入到器件的活性層來觀察將金納米棒的植入對其性能的影響。通過將SiO2包覆的金納米棒摻入到器件活性層與緩沖層的界面來提高有機(jī)太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。具體包括：
　　1.通過對金納米棒表面進(jìn)行PEG的包覆修飾，使原本只具有水溶性的

3、金納米棒可溶于有機(jī)溶劑。然后將其摻入到正置有機(jī)太陽能電池的活性層PTB7:PC70BM中，并優(yōu)化摻入活性層中金納米棒的濃度。結(jié)果表明，摻入顆粒后器件的短路電流有較大提升，使得最終優(yōu)化器件的能量轉(zhuǎn)換效率較標(biāo)準(zhǔn)器件提高了10.5％。
　　2.將SiO2包覆的金納米棒引入到倒置結(jié)構(gòu)有機(jī)太陽能電池的陰極修飾層ZnO和活性層PTB7:PC70BM之間。金納米棒可以增強(qiáng)倒置結(jié)構(gòu)有機(jī)太陽能電池對光的吸收作用，同時(shí)表面的二氧化硅層能有效地阻止電荷