利用稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光提高P3HT：PCBM體系聚合物太陽能電池性能.pdf

1、ImprovingtheEfficiencyofP3HT：PCBMbasedPolymerSolarCellbytheIntroductionofanupconVerterThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofScienceByKongMinSupervisor：ProfHuangWeiandShufenCh

2、enFebruary2013摘要在當(dāng)今能源緊張的時代，開發(fā)利用太陽能電池是解決能源問題的重要手段。聚合物太陽能電池因其材料來源廣泛且價格低廉、制備工藝簡單、可實現(xiàn)柔性大面積等優(yōu)點，而受到了廣泛關(guān)注。然而聚合物太陽能電池的效率低的問題一直沒有得到很好的解決，其主要原因是電池的活性層材料對太陽光光譜的吸收不夠，導(dǎo)致電池所能吸收利用的太陽能不足到達(dá)地面的太陽能的一半，從而限制了聚合物太陽能電池的最終的能量轉(zhuǎn)換效率。稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，可以將近

3、紅外光上轉(zhuǎn)換為可見光發(fā)出，而稀土上轉(zhuǎn)換材料加入聚合物太陽能電池中，利用合適的活性層有機材料吸收稀土材料的上轉(zhuǎn)換發(fā)光，可以達(dá)到對近紅外光能量的吸收利用的作用，最終提升聚合物太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率。本課題從基于P3HT：PCBM體系的聚合物太陽能電池出發(fā)，利用稀土上轉(zhuǎn)換納米粒子(NaYF4：yb3Er“)在P3HT母體中的摻雜，利用雙層的聚合物太陽能電池結(jié)構(gòu)，制備了上轉(zhuǎn)換聚合物太陽能電池，并對其光伏性能進(jìn)行了研究分析。通過對上轉(zhuǎn)換納米粒子