基于PDPP3T聚合物光電特性以及納米ZnO薄膜表征技術(shù)的研究.pdf

1、備受科研人員關(guān)注研究提高光電轉(zhuǎn)換效率的方式有聚合物材料、電池的層次結(jié)構(gòu)以及體異質(zhì)結(jié)相分離特點(diǎn)，這其中就包括聚合物的結(jié)晶態(tài)、相分離區(qū)域大小、材料本身的遷移率、分子取向以及電池的層次結(jié)構(gòu)。本文就提升聚合物電池的光電轉(zhuǎn)換效率從電池的層次結(jié)構(gòu)作為出發(fā)點(diǎn)，通過研究表征窄帶隙聚合物器件性能以及研究疊層聚合物器件的中間連接層(ZnO/PEDOT)為制備聚合物太陽能電池器件打下基礎(chǔ)。PDPP3T是具有帶隙窄(1.3eV)，遷移率高的新型聚合物材料，具有

2、對(duì)太陽光譜紅外波(600nm～1000nm)，與P3HT∶PCBM體系（300nm～650nm）形成光譜互補(bǔ)，是制備疊層聚合物太陽能電池的優(yōu)異可選體系。本文以PDPP3T∶PCBM體系研究以及中間連接層的研究具體展開以下兩方面:
　　一.研究窄帶隙體系PDPP3T∶ PCBM光電特性以及摻雜濃度的變化，研究發(fā)現(xiàn)PDPP3T∶ PCBM體系器件厚度表征在85nm左右時(shí)，器件外量子轉(zhuǎn)換效率以及光電流達(dá)到最大值，表明在85nm厚度左右時(shí)

3、，載流子電荷在有限長(zhǎng)度的空間電荷區(qū)得到傳輸和收集。通過退火、不同溶劑處理、慢速旋涂等方式促進(jìn)了PDPP3T∶ PCBM的相分離以及PCBM的結(jié)晶從而降低器件的摻雜濃度和缺陷態(tài)密度，研究發(fā)現(xiàn)降低器件的摻雜濃度會(huì)導(dǎo)致增加器件的光電流和降低器件的開路電壓，表明了摻雜濃度作為表征聚合物電池器件性能的重要參數(shù)，這也為研究疊層電池器件邁出重要一步。
　　二.ZnO薄膜表征技術(shù)的研究:疊層聚合物器件中間連接層(ZnO/PEDOT)是制備疊層器件