基于BDT體系窄帶隙聚合物太陽(yáng)能電池的研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不可再生能源逐漸消耗殆盡，能源不合理的開(kāi)發(fā)利用帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，必須依靠科技進(jìn)步，積極的尋找和開(kāi)發(fā)利用可再生的能源，如水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等。其中，太陽(yáng)能能源豐富，具有很大的應(yīng)用潛力，太陽(yáng)能電池已經(jīng)成為當(dāng)今世界作為清潔可再生能源的主要研究目標(biāo)之一。近年來(lái)，導(dǎo)電聚合物的快速發(fā)展使得開(kāi)發(fā)低成本有機(jī)太陽(yáng)能電池成為可能。有機(jī)高分子材料由于兼有聚合物的可加工性和柔韌性，具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。本文

2、主要研究了基于BDT體系窄帶隙導(dǎo)電聚合物太陽(yáng)能電池，分別采用優(yōu)化陽(yáng)極緩沖層和采用多元溶劑以及溶劑退火的方法提高器件的能量轉(zhuǎn)換效率。
　　我們基于窄帶隙聚合物PBDTTT-C和富勒烯衍生物PC71BM作為活性層，分別研究了LiF(1nm)，PEDOT∶PSS，PEDOT∶PSS/LiF(1nm)不同陽(yáng)極緩沖層對(duì)聚合物太陽(yáng)能電池性能的影響。分析表明，在PEDOT∶PSS與有機(jī)層之間插入絕緣超薄層LiF，器件的短路電流和填充因子有了顯著

3、提高，得到最高的短路電流為13.70mA/cm，填充因子為49.1％，開(kāi)路電壓為0.73V，光電轉(zhuǎn)換效率為4.91％，這與僅用PEDOT∶PSS作為陽(yáng)極緩沖層相比較，其光電轉(zhuǎn)換效率提高了26.2％。分析表明:器件性能的改善歸因于LiF修飾層可以提高陽(yáng)極對(duì)空穴的收集能力，同時(shí)改善了PEDOT∶PSS與有機(jī)層的界面。
　　我們基于PBDTTT-EFT∶PC71BM體系的有機(jī)太陽(yáng)能電池，通過(guò)不同的多元溶劑調(diào)控活性層形貌，器件的能量轉(zhuǎn)換效