有機(jī)太陽電池（OSCs）由于具有成本低、重量輕、柔性化、可卷對(duì)卷生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。然而,由于有機(jī)材料具有激子擴(kuò)散長度較短和載流子遷移率較低的特點(diǎn),因此將活性層的厚度限制在100 nm左右,但這種做法降低了活性層的光吸收效率,從而影響了器件的性能。為了解決活性層的光吸收問題,通常引入光子晶體、襯底織構(gòu)化處理、金屬誘導(dǎo)局部表面等離激元共振等光管理方案來實(shí)現(xiàn)在不增加活性層厚度的情況下提高活性層的光吸收。本文主要研究氧化物納米顆粒對(duì)P3HT:PC₆₁BM有機(jī)太陽電池性能的影響,探索并總結(jié)提高P3HT:PC₆₁BM有機(jī)太陽電池性能的研究方案。本文的研究工作主要包括以下幾個(gè)方面:（1）通過改變活性層P3HT:PC₆₁BM溶液的濃度和旋涂速度來控制薄膜厚度,進(jìn)而優(yōu)化器件性能。結(jié)果表明:P3HT和PC₆₁BM溶液濃度為20 mg/mL,旋涂速度為1000 rpm/min,退火溫度為100 ^oC時(shí),退火時(shí)間為15 min,器件的性能最優(yōu),其光電轉(zhuǎn)換效率為2.11%。（2）研究了SiO

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

（a）世界能源發(fā)展趨勢(shì)（b）各類能源消費(fèi)量目前研究和開發(fā)的太陽電池主要是晶硅太陽電池和薄膜太陽電池，其中晶硅太陽電池已經(jīng)在實(shí)際生活中得到應(yīng)用，其光電轉(zhuǎn)換效率基本在8%20%范圍之

圖 1.2 p-n 結(jié)空間電荷區(qū)工作過程是基于 p n 結(jié)的光生伏特效應(yīng)。當(dāng)太陽能量的光子能夠?qū)㈦娮訌墓矁r(jià)鍵中激發(fā)，使得價(jià)共價(jià)鍵的束縛躍遷到導(dǎo)帶中成為自由電子，以在內(nèi)建電場的作用下，電子向 n 區(qū)運(yùn)動(dòng)，空穴向形成了光生電場，其方向與內(nèi)建電場相反。光生部分使 p 區(qū)帶正電、n 區(qū)帶負(fù)電，從而產(chǎn)生光生電流。太陽能電池的等效電路如圖 1.3 所示。在電池時(shí)，太陽電池可以看成是恒流源（光生電流太陽電池還包含有電阻，主要包含兩類，一類是電阻和金屬電極自身電阻等構(gòu)成的串聯(lián)電阻（Rs及半導(dǎo)體晶體內(nèi)部缺陷等引起的并聯(lián)電阻（Rsh

圖 1.2 p-n 結(jié)空間電荷區(qū)工作過程是基于 p n 結(jié)的光生伏特效應(yīng)。當(dāng)太陽能量的光子能夠?qū)㈦娮訌墓矁r(jià)鍵中激發(fā)，使得價(jià)共價(jià)鍵的束縛躍遷到導(dǎo)帶中成為自由電子，以致在內(nèi)建電場的作用下，電子向 n 區(qū)運(yùn)動(dòng)，空穴向形成了光生電場，其方向與內(nèi)建電場相反。光生部分使 p 區(qū)帶正電、n 區(qū)帶負(fù)電，從而產(chǎn)生光生電流。太陽能電池的等效電路如圖 1.3 所示。在電池時(shí)，太陽電池可以看成是恒流源（光生電流太陽電池還包含有電阻，主要包含兩類，一類是電阻和金屬電極自身電阻等構(gòu)成的串聯(lián)電阻（Rs）及半導(dǎo)體晶體內(nèi)部缺陷等引起的并聯(lián)電阻（Rsh）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Recent Advances to Understand Morphology Stability of Organic Photovoltaics[J]. Antonio Guerrero,Germà Garcia-Belmonte.  Nano-Micro Letters. 2017(01)
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碩士論文
[1]半導(dǎo)體發(fā)光材料的光學(xué)特性表征及分析[D]. 鄭大宇.煙臺(tái)大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3238443