高效聚合物太陽能電池界面工程和形貌研究.pdf

1、聚合物太陽能電池(PSCs)具有制備過程簡單、價格低廉、重量較輕、能制備成柔性器件等突出優(yōu)點，近年來成為國內外光伏產業(yè)研究和有機光電材料研究的前沿和熱點。經過20年的發(fā)展，共混型本體異質結(BHJ)太陽能電池的最高能量轉換效率(PCE)達到了10％。但商業(yè)化生產聚合物太陽能電池要面臨許多問題，例如效率，穩(wěn)定性，可重復性及可制造性等。為了優(yōu)化聚合物太陽能電池的性能，本論文主要從器件界面工程和形貌優(yōu)化兩個角度開展工作，具體如下:
　　

2、1，為了優(yōu)化聚合物太陽能電池的性能，首次將超薄的P型界面材料聚苯胺(HAPAN)作為空穴傳輸層，制備了正向結構的聚合物太陽能電池，該器件的能量轉換效率達到了9％，該超薄的聚苯胺界面修飾層可以在多種聚合物體系中得到很好的應用。因此，超薄聚苯胺修飾層是一種相對通用且有效的P型界面修飾層。該工作也表明應用超薄聚苯胺修飾層能有效提高光伏器件的穩(wěn)定性，為設計穩(wěn)定高效的聚合物太陽能電池以及超薄光電器件提高了一種新思路。
　　2，以PBDT-T

3、S1為電子給體，富勒烯衍生物PC71BM為電子受體，使用N型界面材料氫氧化鋇作為電子收集層，同時制備了反向結構和正向結構聚合物太陽能電池，這兩種器件均達到了9％的能量轉換效率。其廉價和穩(wěn)定的優(yōu)點更是提高了其具有進一步被工業(yè)化利用的可能。
　　3，為了優(yōu)化聚合物太陽能電池活性層的形貌，提高器件性能，我們使用PBDT-TS1為電子給體，富勒烯衍生物PC71BM為電子受體，利用綠色混合溶劑（二甲苯/N-甲基吡咯烷酮）制備了正向結構的聚合