修飾層與緩沖層的插入對(duì)聚合物太陽(yáng)能電池性能的影響.pdf

1、有機(jī)太陽(yáng)能電池以其制作步驟簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低、重量輕、柔性、可大面積制造等特點(diǎn)吸引了越來(lái)越多科學(xué)家的關(guān)注,國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室也采取許多措施才提高太陽(yáng)能電池的性能。有機(jī)太陽(yáng)能電池因其壽命短,效率低等原因阻礙了其大規(guī)模生產(chǎn),為了促進(jìn)有機(jī)太陽(yáng)能電池商業(yè)化進(jìn)程,我們必須提高能量轉(zhuǎn)換效率和壽命。
　　聚(3-己基噻吩) poly(3-hexylthiophene)(P3HT)和C60的衍生物[6,6]-phenyl C60-butyric acid

2、 methyl eater(PCBM)是目前應(yīng)用最廣泛,性能最穩(wěn)定的材料。本文主要以這兩種材料分別作為聚合物太陽(yáng)能電池的給體和受體材料,研究了插入了修飾層和陰極緩沖層后有機(jī)太陽(yáng)能電池性能的改變,大大提高了聚合物太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。在第二章中,通過(guò)對(duì)陽(yáng)極緩沖層PEDOT:PSS的修飾,在PEDOT:PSS內(nèi)摻雜二甲基乙酰胺(DMAC)和在PEDOT:PSS上旋涂DMAC做的對(duì)比實(shí)驗(yàn),通過(guò)比較器件的性能,得出在PEDOT:PSS上以3

3、000 rpm旋涂DMAC可最大提高電池的性能。使得太陽(yáng)電池的能量轉(zhuǎn)換效率PCE達(dá)到3.73％,短路電流密度Jsc=11.74 mA/cm2。
　　在第三章中,通過(guò)在活性層上面旋凃一層高沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑,通過(guò)減緩活性層內(nèi)部溶劑的揮發(fā),有利于P3HT和PCBM形成良好的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),有利于電子和空穴的傳輸,從而增加了器件的性能,主要是增大了器件的短路電流密度。在第四章中,我們?cè)诘谌碌幕A(chǔ)上,添加了陰極緩沖層,在改善活性層形貌的同時(shí),