聚合物-無機材料復合結(jié)構(gòu)光伏特性的研究.pdf

1、本文研究了聚合物/無機材料復合體系的光伏特性，制備并研究了兩類復合器件：聚合物-無機半導體分層復合結(jié)構(gòu)與聚合物無機材料摻雜結(jié)構(gòu)。在摻雜結(jié)構(gòu)中，著重研究了聚合物-富勒烯摻雜結(jié)構(gòu)和聚合物-無機納米半導體摻雜結(jié)構(gòu)。 1 采用聚乙烯咔唑PVK和無機半導體ZnS制備聚合物-無機半導體分層復合紫外光探測器件ITO/PEDOT：PSS/PVK/ZnS/Al。該器件顯示出較高的開路電壓1.65V，在光強為14mW/cm<'2>的340nm單色光

2、激發(fā)下，器件的短路電流為46.8μA/cm<'2>。器件效率隨無機半導體ZnS層的厚度變化會產(chǎn)生較明顯的不同，當ZnS層厚度為50nm時，器件的效率達到最佳。 2制備MEH-PPV：C60摻雜薄膜光伏器件，并研究了該摻雜體系的光伏特性。 3采用MEH-PPV和CuS納米顆?；旌现苽渚酆衔?納米材料復合薄膜光伏器件。在最佳MEH-PPV與CuS納米顆粒的摻雜比例1：2.5(重量比)下，光強為16.7mW/cm<'2>的波長

3、為500nm的單色光激發(fā)下，器件的開路電壓為0.83V，短路電流為17μA/cm<'2>，反向1V電壓下，光增益為132。 4此外，本文的一個創(chuàng)新點在于提出了平面型聚合物薄膜光伏器件的結(jié)構(gòu)，以此來研究聚合物光伏器件的一些基本物理問題。本論文著重研究了有機光伏器件的開路電壓。研究證實，聚合物光伏器件的開路電壓來自于器件兩側(cè)電極的功函數(shù)差，這個功函數(shù)差在聚合物薄膜內(nèi)部產(chǎn)生電場，形成器件的開路電壓。但是，當光激發(fā)是不均勻的時候，Dem