基于有機溶劑修飾的太陽能電池性能研究.pdf

1、最近幾年，有機太陽能電池的發(fā)展突飛猛進，基于良好的柔韌性、成本低、可大面積制備、質(zhì)量輕、化學結構可操作性等若干優(yōu)勢，在光伏領域具有廣闊的前景，成為該領域研究的熱點。然而，有機太陽電池尤其是聚合物太陽電池的效率還比較低，亟待人們更多的研究。本文從兩個方面探索了影響太陽能電池性能的因素：
　　(1)用不同醇處理PEDOT：PSS的界面，處理后會得到不同的表面形貌，進而影響器件的性能。用甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇和異丙醇做了相關研究，得

2、到用乙醇處理的器件的開路電壓為0.61V，短路電流為9.28 mA/cm2，填充因子是處理40.13％，轉(zhuǎn)換效率為2.21％，與其他醇類修飾的器件比較，效果最佳。
　　在旋涂完PEDOT：PSS后，120℃下干燥15min，再旋涂乙醇，采用不同干燥溫度30℃、60℃、90℃、120℃、150℃及自然晾干，處理20min，其中90℃、120℃、150℃三組器件的參數(shù)非常接近，其中120℃處理的器件性能最好，短路電流是9.52mA/c

3、m2，開路電壓為0.62 V，填充因子36.31％，轉(zhuǎn)換效率1.669％。
　　(2)在活性層中加入添加劑可改善有機太陽能電池的性能。加入的三種添加劑分別為：1，3-丙二硫醇、1，6-己二硫醇和1，8-二溴辛烷。在未退火情況下，與不摻添加劑的標準器件相比，添加劑的摻入對器件的性能沒有改善。
　　退火器件中，摻1，6-己二硫醇器件的短路電流為6.65mA/cm2，填充因子為42.36％，能量轉(zhuǎn)換效率為1.29％，皆高于其他器件

4、，但開路電壓仍然是標準器件的最大(0.58V)，摻添加劑的器件開路電壓較標準器件的偏小，但是與未退火的器件相比，對應的退火器件的各項參數(shù)均有較大提高，說明退火之后，聚合物層形成了良好的互穿網(wǎng)絡。從吸收光譜看，摻入添加劑之后PCBM的吸收峰均有減弱，P3HT的吸收峰有增強，這是因為PCBM從P3HT中析出之后，P3HT的高分子鏈排列的更有序，使得P3HT吸收有增強，PCBM峰相對降低了。也說明添加劑的摻入對PCBM小分子從聚合物P3HT中