有機小分子以及鈣鈦礦太陽能電池的性能研究.pdf

1、為了解決日益嚴(yán)峻的能源和環(huán)境問題，人們把目光投向了新能源的開發(fā)和利用上，在新能源技術(shù)中，光伏發(fā)電是最具有前景的方向之一。有機太陽能電池（OSCs）制造成本低、柔性、工藝簡單且易實現(xiàn)大面積，因此受到研究者廣泛青睞。鈣鈦礦薄膜太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率在6年的時間內(nèi)從3.8％迅速提高到22.1%，在應(yīng)用前景方面表現(xiàn)出巨大的潛力，成為近幾年的研究熱點。本論文的工作主要有以下兩個方面：
　　1.制備了結(jié)構(gòu)為ITO/MoO3/Rubrene/

2、C70/NTCDA/Al的有機太陽能電池。通過調(diào)整NTCDA的厚度，研究了NTCDA對Rubrene/C70異質(zhì)結(jié)光伏器件的的影響及其作用機理。實驗結(jié)果表明，NTCDA的厚度為15 nm時太陽能電池的性能達(dá)到最優(yōu),最高的器件效率為1.03%。在優(yōu)化NTCDA厚度的過程中發(fā)現(xiàn)J-V曲線出現(xiàn)了異常的S型。實驗發(fā)現(xiàn)的厚度依賴的S型J-V曲線與先前發(fā)現(xiàn)的BCP的情形完全相反。利用阻抗-電勢譜調(diào)查了異常的S型J-V曲線的情形。NTCDA較薄時的器

3、件出現(xiàn)了大阻抗，本質(zhì)上跟C70/Al界面處的電荷分布相關(guān)。實驗發(fā)現(xiàn)：熱處理是消除J-V曲線的S型扭曲的有效手段。
　　2.制備了結(jié)構(gòu)為FTO/TiO2/perovskite/HTMs/MoO3/Ag的鈣鈦礦太陽能電池。考查了不同的聚合物空穴傳輸層對鈣鈦礦太陽能電池的性能的影響。結(jié)果表明：空穴傳輸層的HOMO能級以及與鈣鈦礦的界面接觸是影響電池性能的主要因素。無定型結(jié)構(gòu)的PTh4能很好的降低界面接觸電阻，提高了空穴的傳輸和收集。最終