有機光伏電池前電極及其陷光效應研究.pdf

1、能源的發(fā)展為現(xiàn)代社會的進步提供了充足的動力，隨著不可再生能源的不斷消耗，開發(fā)新能源成為迫在眉睫的任務。目前太陽能成為具備競爭力的清潔能源，有機電池憑借成本低、重量輕、生產(chǎn)工藝簡單、可與柔性襯底兼容等優(yōu)勢受到了越來越來的科研人員的關注，有機電池逐漸顯示出了它的商業(yè)價值。有機光伏電池吸光活性層的電學傳輸特性和光學吸收特性的不匹配是制約其能量轉(zhuǎn)換效率提升的主要原因之一。通過陷光結構對入射光進行調(diào)控，提高電池對光的約束和捕獲能力從而達到“電學薄

2、”和“光學厚”的等效作用，是解決有機光伏電池電學和光學不匹配的有效手段。本文選取了合適的前電極材料以及對前電極進行陷光處理有效的增強了活性層的光學吸收和轉(zhuǎn)換效率。通過對電極表面的修飾，實現(xiàn)了電極與活性層之間良好的界面接觸，減小了對電池開路電壓和填充因子的影響。我們認為這個新穎的光管理方法將會為制備高效和低成本的光伏電池提供一個有效和實用的途徑。
　　本論文的主要工作：
　　1.將氧化銦錫（ITO）、氧化鋅摻鋁（AZO）、氧化

3、鋅摻鎵（GZO）三種透明導電薄膜分別作為前電極制備成有機光伏器件，通過對比它們的光學性能、電學性能、形貌特征以及效率，我們發(fā)現(xiàn)效率為3.89％的AZO和3.77%的GZO完全可以代替3.96%的ITO,在不損失光伏性能的前提下，可以解決ITO資源稀少和價格昂貴的難題，為有機電池的發(fā)展提供了廣泛的電極選擇。
　　2.前面的研究已經(jīng)證明 AZO完全可以代替 ITO，而且 AZO薄膜具有可塑造性，這為后面的電極陷光設計提供了支撐。采用濕