針對(duì)有機(jī)太陽能電池吸收層能量轉(zhuǎn)換效率低的情況,對(duì)納米材料有機(jī)太陽能電池吸收層能量轉(zhuǎn)換效率研究。首先準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)設(shè)備,并制備有機(jī)太陽能電池與納米材料溶液,將制備好的納米材料以2 pm,8 pm,16 pm,19 pm的濃度分別添加到4個(gè)太陽能電池中,分別對(duì)比4個(gè)不同濃度的有機(jī)太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率。納米材料有機(jī)太陽能電池能量轉(zhuǎn)換效率分析結(jié)果表明,添加濃度為16 pm的有機(jī)太陽能電池吸收層的能量轉(zhuǎn)換效率最高,具有一定的實(shí)際應(yīng)用意義。

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【部分圖文】：

圖1光致電荷的轉(zhuǎn)換過程能量級(jí)圖

分別測(cè)出太陽能電池吸收率的能量轉(zhuǎn)換效率，由于太陽能電池吸收層的表面對(duì)照明光的入射角和波長(zhǎng)選擇性較強(qiáng)，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，光致電荷[12]的轉(zhuǎn)換過程能量級(jí)圖如圖1所示。光電流大小與電極兩端能收集到的電荷數(shù)量，采用式（1）減少該影響：

圖2電荷的分離與傳輸示意圖

式中：m=0,±1,±2,…,n;kzf代表SP的損失；mk為光柵的波矢；sinθ代表光波輻射角度。通過上述公式計(jì)算發(fā)現(xiàn)，有機(jī)太陽能電池能量的轉(zhuǎn)換效率與光波的波長(zhǎng)[13]和入射角[14]有一定的關(guān)系。電荷分離與傳輸示意圖見圖2。不同金屬和不同介質(zhì)的周期性、尺度大小和對(duì)稱性等對(duì)太陽....

圖3實(shí)驗(yàn)對(duì)比結(jié)果

將制作好的納米材料包覆在4個(gè)有機(jī)太陽能電池的不同層中，查看有機(jī)太陽能電池對(duì)入射光的吸收情況。采用時(shí)域有限差分方法計(jì)算納米材料溶液引入后的電池結(jié)構(gòu)內(nèi)部局域場(chǎng)的分布情況，同時(shí)為了方便實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，設(shè)置周期性邊界條件，將納米材料溶液附近網(wǎng)格設(shè)置為0.5mm，以提取出局域場(chǎng)數(shù)據(jù)。制備....

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