基于P3HT-PCBM的太陽能電池性能及其機(jī)理研究.pdf

1、聚合物太陽能電池具有質(zhì)輕、價廉、制備工藝簡單和可制備柔性器件等突出優(yōu)點，很好的彌補了目前商業(yè)化太陽能電池的缺點，備受青睞。本文基于P3HT∶PCBM太陽能電池，剖析不同功能層對器件性能的影響，著手于不同功能層實現(xiàn)器件性能的改善;同時引入窄帶隙給體PTB7對比寬帶隙給體P3HT制備PTB7∶PC70BM太陽能電池，論文中主要包括以下幾個方面內(nèi)容。
　　(1)分析P3HT∶PCBM太陽能電池ITO陽極修飾對器件性能的影響。通過引入稀土

2、配合物Tb(aca)3phen實現(xiàn)有源層對近紫外能量的吸收利用，同時通過稀土配合物薄層的陽極修飾改善有源層排布，引起有源層對可見光的吸收加強，最終實現(xiàn)聚合物太陽能電池能量轉(zhuǎn)換效率的提高。本章通過濕法制備修飾層Tb(aca)3phen薄膜，保留制備柔性太陽能電池的可行性。
　　(2)通過制備高質(zhì)量的金納米顆粒，利用金納米顆粒的表面局域等離子共振的特性改善陽極修飾層，利用濕法制備的工藝實現(xiàn)聚合物太陽能電池性能的提高?；诮鸺{米顆粒的單

3、一應(yīng)用，從理論出發(fā)提出了金納米顆粒的雙重應(yīng)用方案，經(jīng)過實驗驗證該方案再次實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換效率的提高，對比標(biāo)準(zhǔn)器件能量轉(zhuǎn)換效率提高了26％。
　　(3)通過選擇二甲基亞砜摻雜有源層實現(xiàn)P3HT∶PCBM太陽能電池性能的提高。分析其提高能量轉(zhuǎn)換效率的機(jī)理，當(dāng)二甲基亞砜的摻雜濃度為3％時得到最高的P3HT∶PCBM太陽能電池能量轉(zhuǎn)換效率，相比沒有摻雜的基礎(chǔ)器件，能量轉(zhuǎn)換效率提高了17％。
　　(4)通過石墨烯量子點的引入，利用有源層溶