窄帶隙有機聚合物太陽能電池的制備和優(yōu)化.pdf

1、清潔、可再生的新能源是能源危機和環(huán)境污染的大背景下的必然選擇，作為新能源之一的太陽能因為其量大、分布廣并可通過光熱、光電等多種方式加以利用等優(yōu)點而備受推崇。太陽能電池就是將太陽能轉化為電能存儲并利用的器件，目前已經(jīng)實現(xiàn)商品化的多為無機太陽能電池，但高成本、復雜的工藝、有限的材料和可能產(chǎn)生的污染等原因限制了它們的大規(guī)模應用，有機太陽能電池由于材料來源廣、成本低、制備簡單、應用廣泛、可實現(xiàn)大面積柔性等優(yōu)點正引起人們越來越濃厚的研究興趣。

2、r>　　本文基于窄帶隙聚合物的體異質結結構采用溶液旋涂法和真空熱蒸鍍法制備了正向和反向兩種結構的有機太陽能電池，并對其在效率和穩(wěn)定性兩方面作了比較，研究發(fā)現(xiàn)反向有機太陽能電池雖然功率轉換效率略差，僅為正向器件的84.86％，但是其器件穩(wěn)定性卻很好，未封裝情況下在氮氣手套箱中放置25天后仍能保持90％以上的器件效率，而正向器件卻只有75％。為了進一步提高反向有機太陽能電池的效率，研究陰極緩沖層氮氣氛圍退火、氧等離子體處理以及有機活性層陰干

3、時間對反向有機太陽能電池的影響，實驗發(fā)現(xiàn)陰極緩沖層氮氣氛圍退火可以明顯提高器件效率，薄膜表面形貌和紫外-可見光透射譜綜合分析結果表明是由于氮氣氛圍退火的氧化鋅薄膜具有更小的表面粗糙度、更高的電子遷移率，所以才會有更高效的電荷載流子的輸運和收集；銦錫氧化物層氧等離子體處理由于在提高電池開路電壓的同時降低了電池的短路電流密度和填充因子所以對電池性能的提高并不明顯；有機活性層陰干8小時可以得到最優(yōu)的器件性能，陰干時間過長或過短都將導致有機太陽