基于三元體系混合物有機太陽能電池的研究.pdf

1、當今世界,能源問題是世界各國經濟發(fā)展的首要問題。相對于無機太陽能電池,有機聚合物太陽能電池由于其所具有的輕薄、材料來源廣泛、低成本、可卷曲、可大規(guī)模制備等潛在的優(yōu)點而成為人們近年來關注的熱點。本論文圍繞有機聚合物體異質結太陽能電池開展研究工作,主要內容及結論如下:
　　 首先是以MEH-PPV、P3HT、PCBM三種有機聚合物作為基礎,配制不同質量比例的溶液制備器件ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV:P3HT:PCBM/

2、A1。當質量濃度比按MEH-PPV:P3HT:PCBM=3:3:15(mg/ml)進行混合時,器件的性能較佳,此時其PCE(Power Conversion Efficiency)=0.39％,Jsc=2.89 mA/cm2,Voc=0.60V,FF=22.3％。此時該混合物之間能形成較優(yōu)化的界面,提高了激子的分離效率。而且實驗結果顯示三種有機聚合物混合后的吸收光譜拓寬,能夠吸收更多的入射光子。
　　 其次在上述研究的基礎上,對

3、所制備的器件進行了不同退火方式的處理。經過研究比較,得出鍍鋁電極后的器件在140℃下退火15分鐘,器件的性能最佳,此時PCE=0.69％,Jsc=3.34mA/cm2,Voc=0.75V,FF=27.5％。研究發(fā)現(xiàn),此時聚合物之間形成優(yōu)化的界面,形成相互貫穿的網絡體系,有利于電子和空穴在各自的傳輸層內傳輸從而減少復合,增加電荷到達各自電極的幾率,增加短路電流。
　　 最后研究了LiF插入層和Ag電極對器件性能的影響。由于LiF能