濕法制備柔性聚合物太陽(yáng)能電池的研究.pdf

1、當(dāng)今，能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，不同形式的可再生的清潔能源也越來(lái)越多的受到全球的關(guān)注，太陽(yáng)能是其中最理想的可再生能源之一。太陽(yáng)能電池直接把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，是可再生清潔能源的主要研究項(xiàng)目。與無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池相比，有機(jī)聚合物太陽(yáng)能電池成本低、制作簡(jiǎn)單、柔性好并且易于大面積制造，是目前光伏領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本論文主要研究了鹵代烷烴摻雜的聚合物異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池及其光電性能，并將鹵代烷烴的摻雜應(yīng)用到柔性光伏器件，用濕法制備出柔性襯底上的聚合物

2、太陽(yáng)能電池。具體內(nèi)容大致分為三個(gè)部分：
　　一、制備了結(jié)構(gòu)為ITO/PEDOT：PSS/P3HT：PCBM/LiF/Al聚合物體異質(zhì)結(jié)光伏器件，及不同型號(hào)的P3HT、PCBM組成的結(jié)構(gòu)為ITO/PEDOT：PSS/P3HT-X：PCBM-Y/Ca/Al的光伏器件，研究器件的重復(fù)性，實(shí)驗(yàn)得出的器件有很好的重復(fù)性，器件光電轉(zhuǎn)換效率在1.5％-2.2％之間。制備了結(jié)構(gòu)為ITO/PEDOT：PSS/P3HT：PC61BM/Ca/Al的聚合

3、物光伏器件，研究不同退火溫度對(duì)器件性能的影響，研究得出真空140℃退火20min時(shí)，器件性能最好。
　　二、制備了結(jié)構(gòu)為：ITO/PEDOT：PSS/PCPDTBT：PCxBM/Al的光伏器件，研究PCPDTBT分別與不同比例PC61BM、PC71BM作為異質(zhì)結(jié)是光伏器件的性能，研究中得出PCPDTBT：PC61BM的比例為1:2時(shí)器件性能最好，將1，8-Diiodooctane(DIO)摻雜到PCPDTBT：PC61BM、PCP

4、DTBT：PC71BM異質(zhì)結(jié)的器件中，得知，PCPDTBT：PC71BM作為活性層時(shí)，DIO摻雜的器件性能提升更明顯。研究了不同比例的1，8-Diiodooctane摻雜到PCPDTBT：PC71BM溶液中對(duì)器件性能的影響，研究得出當(dāng)DIO與氯苯的體積比為1％時(shí)器件性能最好，較之于未摻雜的器件，其短路電流提升了2.4mA，開(kāi)路電壓提升了0.16V，光電轉(zhuǎn)換效率提高0.61％；其他比例的摻雜較之于未摻雜的器件，器件性能也有明顯提高。制備了

5、DIO與氯苯的摻雜體積比為1％，PCPDTBT：PC71BM與P3HT：PCBM作為活性層時(shí)器件，研究退火前后器件性能的變化，通過(guò)對(duì)PCPDTBT：PC71BM與P3HT：PCBM作為活性層時(shí)器件退火前后器件性能的對(duì)比研究，得知在聚合物異質(zhì)結(jié)中摻雜DIO起到了降低退火溫度的作用。
　　三、施法制備了玻璃襯底上的反向聚合物光伏器件，器件結(jié)構(gòu)為ITO/Cs2CO3/P3HT：PCBM/PEDOT，研究了不同熱處理方式對(duì)器件性能的影響，

6、研究得出，反置可以抑制器件的漏電流，改善器件的性能，其對(duì)應(yīng)的光電流曲線可以發(fā)現(xiàn)，其開(kāi)路電壓大大提升，短路電流也有所提高。將1，8-Diiodooctane摻雜應(yīng)用到柔性光伏器件的制備中，研究摻雜對(duì)柔性光伏器件的性能。對(duì)比摻雜DIO的柔性光伏器件與未摻雜DIO而進(jìn)行退火處理的玻璃襯底器件，加入DIO對(duì)短路電流和填充因子的提升效果優(yōu)于剛性器件熱處理后的效果，雖然開(kāi)路電壓略有下降，其結(jié)果是光電轉(zhuǎn)換率仍稍有提升。加入1.8-二碘辛烷，很好的起到