氣壓霧化制備聚合物太陽能器件的研究.pdf

1、本文以聚合物太陽能器件常用的PEDOT：PSS、P3H3、和PCBM等材料為樣本，對噴涂法制備聚合物薄膜和聚合物太陽能器件進行了基礎(chǔ)性的研究和分析，總結(jié)了基底加熱對噴涂制膜的影響規(guī)律，并將噴涂法應(yīng)用在聚合物太陽能電池的制備中。
　　首先，是基底溫度對氣壓霧化法制備聚合物薄膜的規(guī)律研究。利用光學(xué)顯微鏡、臺階儀、吸收光譜儀等表征分析在不同基底溫度下沉積緩沖層PEDOT：PSS薄膜以及活性層P3HT：PCBM薄膜。實驗結(jié)果表明，噴涂中薄

2、膜沉積的過程是由若干微米級的液滴在基底平鋪并干燥形成的微小斑痕的堆積，而通過改變基底溫度可以控制單個斑痕的高度差。基底溫度越低，單個斑痕的高度差越小，成膜的粗糙度越小；反之則成膜的粗糙度越大。
　　接下來將研究基底溫度對氣壓霧化法制備聚合物太陽能電池的影響?；诇囟扔绊懗赡さ闹饕蚴遣煌瑴囟认碌竭_基底的液滴揮發(fā)速率不同，從而影響溶質(zhì)的結(jié)晶過程，而結(jié)晶狀態(tài)的不同導(dǎo)致了不同薄膜的表面粗糙度，從而增大了與體異質(zhì)結(jié)的接觸面積，提高了載流

3、子的傳輸和收集效率，進而提高器件的電流密度和效率。本實驗對氣壓霧化法制備PEDOT：PSS薄膜的ITO基底溫度進行了優(yōu)化，在噴涂基底溫度為130℃時，其短路電流(Isc)、開路電壓(Voc)、填充因子(FF)、效率(PCE)分別是：11.51mA/cm2，0.57 V，28.69％，1.87％。
　　最后對器件薄膜的后退火時間進行了對比，得出在140℃退火30分鐘時，器件的短路電流由4.39 mA/cm2提高到5.79mA/cm2