有機(jī)小分子太陽(yáng)能電池界面修飾的研究.pdf

1、本研究采用小分子體系對(duì)有機(jī)太陽(yáng)能電池進(jìn)行界面的研究，主要研究了兩個(gè)內(nèi)容，界面修飾對(duì)器件性能的影響，及界面處的缺陷態(tài)對(duì)器件能量損失的影響。
　　 1.陽(yáng)極材料與有機(jī)層之間插入級(jí)聯(lián)的能級(jí)結(jié)構(gòu)修飾層對(duì)富勒烯(C60)有機(jī)小分子太陽(yáng)能電池性能的影響
　　 當(dāng)結(jié)構(gòu)為ITO/NPB/C60/Alq3/Al單層C60電池被看作p型敏化太陽(yáng)能電池后，用以提高染料電池電荷傳輸能力，抑制電荷回流的方法就可以借用到增大C60器件的性能中來(lái)。本

2、研究中，將5nm的氧化鉬(MoO3)插入到ITO/NPB之間，提高了器件的p型敏化能力。薄層MoO3介電常數(shù)大，電荷傳輸率高，其與NPB構(gòu)成了級(jí)聯(lián)能級(jí)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了空穴從C60注入到NPB中的能力，同時(shí)加快了空穴從NPB傳輸?shù)絀TO的速度。MoO3/NPB插層的加入，使C60器件的能量轉(zhuǎn)換效率提高到了0.976％，是沒(méi)有MoO3插層器件的3.92倍。當(dāng)MoO3由鈦青銅(CuPc)和紅熒烯(rubrene)替代后（CuPc和rubrene的

3、空穴傳輸率比NPB高，且與NPB構(gòu)成級(jí)聯(lián)能級(jí)結(jié)構(gòu)），單層C60器件的性能也提高了，分別為0.539％、0.529％，分別是沒(méi)有此兩層器件性能的2.16、2.12倍。
　　 2.用瞬態(tài)技術(shù)研究不同界面處缺陷態(tài)對(duì)能量損失的貢獻(xiàn)
　　 通過(guò)研究CuPc/C60結(jié)構(gòu)的有機(jī)開(kāi)啟光和光關(guān)閉后隨衰減時(shí)間的變化規(guī)律，我們發(fā)現(xiàn)了陷阱態(tài)在有機(jī)太陽(yáng)能電池的能量損失中所起的作用。當(dāng)用方波脈沖給衰減器件光照時(shí)，我們?cè)诠忾_(kāi)啟后觀察到一個(gè)瞬態(tài)光電壓的