本文關(guān)鍵詞：納米Mn-ZnO的制備及其在有機(jī)太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用　出處：《廣東工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：傳統(tǒng)化石能源的有限性及其燃燒造成的環(huán)境污染等問(wèn)題,使新能源開發(fā)越來(lái)越重要。太陽(yáng)能作為一種取之不盡用之不竭的清潔無(wú)污染能源,使得對(duì)太陽(yáng)能的開發(fā)利用受到了廣泛的關(guān)注。與硅薄膜、染料敏化和無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池相比,有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池具有溶液可加工型、成本低、柔性、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),所以它將是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能最有優(yōu)勢(shì)的器件之一。納米粒子層的引入,能顯著改善有機(jī)太陽(yáng)能光伏器件的光電性能。納米ZnO具有高的透光率、穩(wěn)定性好、成本低廉、高的載流子遷移率等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于有機(jī)太陽(yáng)能電池中,但是由于納米ZnO帶隙寬、導(dǎo)電能力差,造成器件的短路電流小,因此器件的光電轉(zhuǎn)化效率的提高受限制。本文針對(duì)純納米ZnO的不足,通過(guò)簡(jiǎn)單的低溫溶劑熱法制備了摻Mn的納米ZnO粒子,利用導(dǎo)電性良好的納米Mn-ZnO作為有機(jī)太陽(yáng)能電池緩沖層和活性層的摻雜來(lái)提高器件的光伏性能。具體研究工作如下:(1)采用低溫溶劑熱法在65oC溫度下合成了粒徑為5nm左右的納米ZnO和摻Mn的ZnO粒子,通過(guò)X射線衍射儀(XRD)、透射電鏡(TEM)和紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)對(duì)納米粒子的物相、形貌大小以及透光率等進(jìn)行了表征。(2)配制了納米ZnO/Mn-ZnO粒子分散均勻的有機(jī)溶液,采用旋涂法制備了納米ZnO/Mn-ZnO薄膜作為電子傳輸層的正置和倒置太陽(yáng)能電池器件結(jié)構(gòu)。器件的光伏性能測(cè)試結(jié)果表明:有Mn摻雜的正置電池結(jié)構(gòu)中,可獲得1.19%的最佳光電轉(zhuǎn)換效率,比純ZnO的器件提高了42.2%;在Mn摻雜的倒置器件中,可獲得1.53%的最佳效率,比純ZnO的器件提高了56.1%,并對(duì)器件光伏性能的提高機(jī)理進(jìn)行了分析。(3)制備了有機(jī)P3HT與納米ZnO/Mn-ZnO雜化作為活性層的正置太陽(yáng)能電池,在有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化的器件中,可得到1.13%的最佳光電轉(zhuǎn)換效率,比純納米ZnO和有機(jī)雜化的光伏器件提高了63.7%,并對(duì)摻Mn的納米ZnO對(duì)器件光伏性能影響機(jī)制進(jìn)行了分析。
[Abstract]:Nano - ZnO / Mn - ZnO thin films have been widely used in organic solar cells because of their high light transmittance , low cost , low cost and high carrier mobility .

【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM914.4

【參考文獻(xiàn)】

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1 車廣波;袁晶;蘇斌;劉春波;趙靜;李麗麗;;無(wú)機(jī)材料在有機(jī)太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用[J];應(yīng)用化學(xué);2013年09期

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本文編號(hào)：1398649