基于IC60BA和IC70BA體系聚合物太陽能電池器件的制備優(yōu)化.pdf

1、本體異質結(bulkheterojunction，BHJ)的聚合物太陽能電池由于具有柔性，低成本，容易生產(chǎn)制造和重量輕等獨特的優(yōu)勢，因而聚合物太陽能電池越來越引起世界各國和科研工作者的注意。聚合物太陽能電池一般是由一種共軛結構的聚合物給體和一種富勒烯衍生物受體作為一層光活性層本體異質結，一般是典型的三明治結構中間夾著這層活性層兩邊分別是透明的氧化銦錫(ITO)作為陽極和一種低功函的金屬作為陰極。本論文的主要工作為:
　　 (1)

2、我們在試驗中研究和驗證了在基于P3HT∶IC70BA體系的共混溶液中加入添加劑HT和MT對于相應的聚合物太陽能電池的光伏性能的影響。這類結構的聚合物太陽能電池的能量轉換效率從未加入添加劑的5.80％提高到加入添加劑HT的6.35％和MT的6.69％。6.69％是目前基于P3HT光伏電池最高的效率.紫外可見吸收光譜，X衍射分析和原子力顯微鏡的測試的結果表明通過使用添加劑HT或者MT，基于P3HT∶IC70BA共混本體異質結的活性層能展現(xiàn)出

3、更強的吸收，提高共混膜的結晶性和改善薄膜的形貌，而這些都是導致加入添加劑HT或者MT后聚合物太陽能電池光伏性能提高的原因。
　　 (2)我們在文中使用了具有更高LUMO能級的富勒烯的茚雙加成材料，IC60BA和IC70BA作為基于P3PT體系的聚合物太陽能電池的受體材料，在最佳的優(yōu)化條件下基于P3PT∶IC70BA(1.5∶1，w/w)體系的聚合物太陽能電池的效率達到5.43％，并且各性能參數(shù)分別為開路電壓Voc為0.88V，短

4、路電流為9.22mA/cm2，填充因子為0.67。同時對于基于P3PT∶IC60BA(2∶1，w/w)體系的聚合物太陽能電池的能量轉化效率達到4.50％，開路電壓Voc為0.89V，短路電流為8.37mA/cm2，填充因子為0.604。本章的結果更加證明了IC60BA和IC70BA這兩種受體材料同樣是另一個給體材料P3PT最佳的受體，通過這個結果我們證明了基于簡單結構的聚噻吩體系的聚合物其實均適合這兩種受體作為搭配，因為這些材料具有共同