【摘要】：太陽能作為一種可再生的清潔能源,發(fā)揮著重要的作用。太陽能電池有許多類型,如傳統(tǒng)的硅太陽能電池、砷化鎵、銦磷、GaAs,InP,GalnP,CIGS,CdTe,Perovstike、CZTS、染料敏化等。在這里,有機太陽能電池的研究被認(rèn)為是廉價的太陽能電池。有機太陽能電池因其成本低、機械靈活性強、制作簡單等優(yōu)點,被認(rèn)為是傳統(tǒng)硅太陽能電池的替代品,也可以制成不同顏色的太陽能電池。有機太陽能電池的效率高達(dá)17%,還不足以投放市場。碳納米管具有優(yōu)異的機械、電學(xué)和光學(xué)性能,這些納米管可以是導(dǎo)體或半導(dǎo)體,這取決于它們的手性。在本研究中,碳奈米管已被納入有機太陽能電池的緩沖層和活性層中,同時也被用作有機太陽能電池的電極以取代ITO,因為ITO是有機太陽能電池中最弱的部分,而CNT具有良好的機械性能和柔韌性,因此這些奈米管也已被嘗試。以取代有機太陽能電池的脆弱部分。在P3HT:PCBM有機太陽能電池中加入不同濃度的PEDOT:PSS,ISc從8.82提高到9.5 mA/cm2,F.F從43提高到47.4,PCE從2.1%提高到2.39%。在活性層(即P3HT:PCBM)中加入了類似的MWCNTs,不同濃度(1%到5%)的光活性層,短路電流從5.93提高到8.53 mA/cm2,但由于這些納米管的分離、分散和排列問題,PCE沒有太大的改善。當(dāng)用SWCNTs代替ITO時,太陽能電池的性能沒有太大的改善,但是當(dāng)這些納米管與MoO3混合時,透射率有了改善。本文詳細(xì)討論了納米管在OSC中應(yīng)用前應(yīng)解決的一些問題,如纏結(jié)、溶解和不取向等,并采用不同的方法克服這些障礙,這些方法包括超聲處理、酸處理、納米管剪切等。據(jù)報道,為了提高有機太陽能電池的效率、短路電流和機械強度,需要進(jìn)一步的研究來實現(xiàn)完美的排列、適當(dāng)?shù)姆稚⒑头蛛x。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM914.4

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本文編號：2776834