有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化光伏電池中的界面效應(yīng)及調(diào)控研究.pdf

1、博士學(xué)位論文論文題目有機(jī)無(wú)機(jī)雜化光伏電池中的界面效應(yīng)及調(diào)控研究研究生姓名張付特指導(dǎo)教師姓名孫寶全專業(yè)名稱材料學(xué)研究方向太陽(yáng)能電池論文提交日期20130621中文摘要有機(jī)無(wú)機(jī)雜化光伏電池中的界面效應(yīng)及調(diào)控研究II3.利用不同表面形貌和不同表面鈍化層的硅納米線陣列和共軛導(dǎo)電聚合物P3HT制備了具有三維徑向結(jié)構(gòu)的雜化異質(zhì)結(jié)光伏器件（HOT電池）。通過(guò)電流電壓測(cè)試、外量子效率光譜響應(yīng)等測(cè)試手段考察了器件的光伏性能；通過(guò)對(duì)器件的暗電流擬合分析考察

2、了器件的界面形貌和界面鈍化對(duì)器件性能的影響。結(jié)果表明，硅納米線陣列需要具有合適的密度使得聚合物能夠更好地均勻覆蓋其表面從而制備出高效率的光伏器件。4.利用不同表面形貌的硅納米線陣列和導(dǎo)電共軛聚合物PEDOT:PSS制備了雜化肖特基異質(zhì)結(jié)光伏電池。通過(guò)電流電壓測(cè)試和外量子效率光譜響應(yīng)等測(cè)試手段考察了器件的光伏性能；通過(guò)對(duì)器件的暗電流擬合分析和瞬態(tài)光電壓衰減測(cè)試分析了界面形貌與器件性能的關(guān)系以及器件中載流子的分離及傳輸?shù)睦碚撘罁?jù)。結(jié)果表明，

3、在這種基于硅納米線陣列和PEDOT:PSS的雜化光伏器件中，硅納米線陣列基底需要具有合適的硅線長(zhǎng)度和密度使器件具有較高的陷光性能和較低的表面載流子復(fù)合速率，從而使得雜化光伏器件具有較好的光伏性能。5.采用不同的有機(jī)單分子層對(duì)硅納米線陣列表面進(jìn)行鈍化修飾，利用略角反射傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜和X射線光電子能譜考察了其鈍化效果。利用不同有機(jī)單分子層鈍化修飾得到的具有不同鈍化程度的硅納米線陣列與共軛導(dǎo)電聚合物PEDOT:PSS制備了雜化肖特基光伏器

4、件。通過(guò)電流電壓測(cè)試、外量子效率光譜響應(yīng)等測(cè)試手段考察了器件的光伏性能；通過(guò)對(duì)器件的暗電流擬合分析和瞬態(tài)光電壓（光電流）衰減測(cè)試分析了界面鈍化與器件性能的關(guān)系以及器件中電荷的分離及傳輸?shù)睦碚撘罁?jù)。結(jié)果表明，表面鈍化程度完全的硅納米線陣列基底具有較小的缺陷態(tài)密度和載流子復(fù)合速率，基于這種混合有機(jī)單分子層鈍化修飾的硅納米線陣列和PEDOT:PSS雜化光伏器件具有較高的效率和較好的穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：硅納米線陣列；表面鈍化；導(dǎo)電聚合物；肖特基異質(zhì)