基于共軛聚合物太陽能電池的制備及性能研究.pdf

1、太陽能是一種清潔、無污染的可再生能源，高效利用太陽能已成為解決能源危機的重要途徑之一。太陽能電池（也稱光伏電池）作為一種可以將光能轉換為電能的電子器件，它的研發(fā)一直備受關注。由于無機晶體硅電池制造成本高、加工工藝復雜，其廣泛應用受到一定程度的限制。與無機電池相比，有機聚合物太陽能電池具有輕薄、低成本、可卷曲、可溶液成膜和易大面積制備等特點，是一種具有廣泛發(fā)展前途的電池。相對硅電池的漫長發(fā)展歷程，有機聚合物電池的發(fā)展還很短暫。
　　

2、 本文綜述了聚合物太陽能電池的幾種典型結構、原理以及發(fā)展進程中的熱點與主要突破，主要研究了基于聚3-己基噻吩(P3HT)：富勒烯衍生物器件的形貌和反向結構中的陰極界面及基于新型共軛高分子p-型光伏材料的器件性能：
　　 在P3HT:富勒烯衍生物體系常規(guī)結構器件中使用高沸點溶劑l，2,4-三氯苯(TCB)作為體系的溶劑，發(fā)現(xiàn)由于TCB的極慢揮發(fā)速率，P3HT能夠更有效的晶化，進而增強薄膜吸收與空穴遷移率，提高電池效率。
　

3、　 通過在氧化鋅(ZnO)前驅體中摻雜三甘醇單甲醚(TGME)，可以改善ZnO薄膜質量、功函及表面潤濕性，影響活性層相分離，這些綜合作用使基于P3HT:PCBM體系反結構器件效率較未摻雜ZnO器件提高20％，達到4.7%。
　　 通過研究4種新型聚合物給體材料的光伏效應，我們證實聚合物深陷的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)能級可以使器件獲得較高的開路電壓，給體受體質量比顯著影響器件性能，添加劑l，8-二碘辛烷(DIO)的應用有選擇