在聚合物太陽能電池的活性層與電極之間引入界面修飾層是提高體異質(zhì)結(jié)太陽能電池性能的重要手段,特別是通過對(duì)界面修飾層的優(yōu)化可以增強(qiáng)器件的光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性。目前多采用過渡金屬氧化物、金屬鹽類和聚合物等單獨(dú)作為電子傳輸層,本文制備了聚多巴胺(PDA)／石墨烯／氧化鋅復(fù)合層結(jié)構(gòu),探究了其作為聚合物太陽能電池的電子傳輸層的可行性。多巴胺可在大多數(shù)固體材料表面形成緊密附著的PDA薄膜,該反應(yīng)條件溫和,操作簡(jiǎn)單。這種材料表面改性的方法可應(yīng)用于能源,環(huán)境和生物等多個(gè)領(lǐng)域,目前在電池中的應(yīng)用多集中于鋰離子電池和染料敏化太陽能電池,而將PDA應(yīng)用于聚合物太陽能電池的研究并不太多。本文首先研究了將PDA應(yīng)用于聚合物太陽能電池界面的可行性：其次,探討了多巴胺對(duì)氧化石墨烯(GO)的還原及應(yīng)用；最后,制備了以氧化鋅為基礎(chǔ)層,不同程度復(fù)合PDA及部分還原氧化石墨烯(RGO)的多層結(jié)構(gòu),探究了其作為PTB7:PC71BM體系太陽能電池電子傳輸層的可行性。主要研究?jī)?nèi)容如下：(一)制備了PDA薄膜和PDA懸浮液,并進(jìn)行了親水性、及光吸收性能表征。進(jìn)一步探討了PDA的碳化行為,利用熱重、拉曼光譜和透射電鏡等測(cè)試手段對(duì)碳化...

【文章頁(yè)數(shù)】：46 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 有機(jī)太陽能電池的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
    1.3 聚合物太陽能電池的基本工作原理
    1.4 聚合物太陽能電池的結(jié)構(gòu)
        1.4.1 聚合物太陽能電池的結(jié)構(gòu)
        1.4.2 界面修飾層的作用
    1.5 聚合物太陽能電池的性能參數(shù)
    1.6 本論文研究?jī)?nèi)容與意義
2 聚多巴胺的制備與表征
    2.1 引言
    2.2 聚多巴胺的制備
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 親水性測(cè)試
        2.3.2 紫外-可見吸光度分析
        2.3.3 熱重分析
        2.3.4 拉曼光譜分析
        2.3.5 透射電鏡分析
    2.4 本章小結(jié)
3 多巴胺對(duì)氧化石墨烯的還原
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 傅里葉紅外光譜表征
        3.3.2 XRD表征
    3.4 本章小結(jié)
4 PDA/ZnO及PDA/RGO復(fù)合膜作為界面修飾層對(duì)聚合物太陽能電池性能的影響
    4.1 引言
    4.2 納米氧化鋅的制備與表征
        4.2.1 納米氧化鋅的制備
        4.2.2 透射電鏡表征
    4.3 PTB7：PC₇₁BM電池的制備
        4.3.1 PTB7：PC₇₁BM電池的制備過程
        4.3.2 PDA/ZnO復(fù)合膜的制備
        4.3.3 PDA/RGO/ZnO復(fù)合膜的制備
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 PDA/ZnO復(fù)合膜應(yīng)用于PTB7：PC₇₁BM太陽能電池
        4.4.2 PDA/RGO/ZnO復(fù)合膜應(yīng)用于PTB7：PC₇₁BM太陽能電池
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3902753