窄帶隙有機(jī)聚合物太陽(yáng)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(jī)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(yáng)能因?yàn)槠淞看蟆⒎植紡V并可通過(guò)光熱、光電等多種方式加以利用等優(yōu)點(diǎn)而備受推崇。太陽(yáng)能電池就是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能存儲(chǔ)并利用的器件，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化的多為無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池，但高成本、復(fù)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(yīng)用，有機(jī)太陽(yáng)能電池由于材料來(lái)源廣、成本低、制備簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛、可實(shí)現(xiàn)大面積柔性等優(yōu)點(diǎn)正引起人們?cè)絹?lái)越濃厚的研究興趣。

2、r>　　本文基于窄帶隙聚合物的體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的有機(jī)太陽(yáng)能電池，并對(duì)其在效率和穩(wěn)定性?xún)煞矫孀髁吮容^，研究發(fā)現(xiàn)反向有機(jī)太陽(yáng)能電池雖然功率轉(zhuǎn)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?dú)馐痔紫渲蟹胖?5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(jìn)一步提高反向有機(jī)太陽(yáng)能電池的效率，研究陰極緩沖層氮?dú)夥諊嘶?、氧等離子體處理以及有機(jī)活性層陰干

3、時(shí)間對(duì)反向有機(jī)太陽(yáng)能電池的影響，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)陰極緩沖層氮?dú)夥諊嘶鹂梢悦黠@提高器件效率，薄膜表面形貌和紫外-可見(jiàn)光透射譜綜合分析結(jié)果表明是由于氮?dú)夥諊嘶鸬难趸\薄膜具有更小的表面粗糙度、更高的電子遷移率，所以才會(huì)有更高效的電荷載流子的輸運(yùn)和收集；銦錫氧化物層氧等離子體處理由于在提高電池開(kāi)路電壓的同時(shí)降低了電池的短路電流密度和填充因子所以對(duì)電池性能的提高并不明顯；有機(jī)活性層陰干8小時(shí)可以得到最優(yōu)的器件性能，陰干時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都將導(dǎo)致有機(jī)太陽(yáng)