有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制備工藝優(yōu)化和器件性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-30 09:03
有機(jī)太陽(yáng)能電池由于具有可低溫全溶液加工、制備工藝簡(jiǎn)單、可制備柔性器件等優(yōu)點(diǎn)而受到科研人員的廣泛關(guān)注。近年來(lái),隨著新材料的合成、器件工程及器件物理的研究,有機(jī)太陽(yáng)能電池的效率已經(jīng)超過(guò)14%,但是相對(duì)于無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池,有機(jī)太陽(yáng)能電池的效率仍有待進(jìn)一步提高。疊層電池由于可以增強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)光的吸收,克服單結(jié)太陽(yáng)能電池的肖克利-奎伊瑟效率極限(Shockley-Queisser limit),是提高太陽(yáng)能電池效率的有效手段。但是,與單結(jié)電池相比,疊層電池結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,涉及的材料種類(lèi)更多,器件工藝難度較大,其發(fā)展相對(duì)緩慢。本論文圍繞如何降低疊層電池的工藝成本和難度,推動(dòng)疊層電池的應(yīng)用展開(kāi)研究,主要內(nèi)容如下:(1)傳統(tǒng)的有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池一般采用真空蒸鍍的金屬作為頂電極,但是真空蒸鍍的方法不利于疊層電池的大規(guī)模卷對(duì)卷產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),而且需要昂貴的真空設(shè)備,成本過(guò)高,限制了疊層的研究和應(yīng)用。為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們研究了采用薄膜轉(zhuǎn)印高電導(dǎo)率PH1000-T取代傳統(tǒng)真空蒸鍍金屬電極的方法制備有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池。采用PH1000-T作為電極,降低了電池的工藝成本。所制備的有機(jī)疊層電池效率達(dá)到3.6%大于兩個(gè)子電池的...
【文章頁(yè)數(shù)】:116 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 有機(jī)太陽(yáng)能電池
1.3 有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池
1.4 全塑料太陽(yáng)能電池
1.5 有機(jī)-量子點(diǎn)雜化疊層太陽(yáng)能電池
1.6 論文的研究思路和工作內(nèi)容
2 有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池的聚合物頂電極研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.3 中間層圖案化處理對(duì)有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池的影響
2.4 疊層電池的性能
2.5 本章小結(jié)
3 疊層電池中間層電導(dǎo)率的調(diào)控
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.3 疊層電池中間層電導(dǎo)率
3.4 采用PEDOT:PSS-m13/PEI(IPA)疊層電池器件性能
3.5 本章小結(jié)
4 柔性多結(jié)全塑料太陽(yáng)能電池
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.3 不同結(jié)數(shù)全塑料太陽(yáng)能電池的性能
4.4 多結(jié)全塑料太陽(yáng)能電池的應(yīng)用
4.5 本章小結(jié)
5 有機(jī)-量子點(diǎn)雜化疊層太陽(yáng)能電池的研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.3 量子點(diǎn)和有機(jī)活性層材料的優(yōu)化
5.4 雜化疊層電池研究
5.5 雜化疊層電池的器件性能
5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 研究?jī)?nèi)容總結(jié)
6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
6.3 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文目錄
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間參與的專(zhuān)利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]具有接近15%能量轉(zhuǎn)換效率的有機(jī)太陽(yáng)能電池[J]. 崔勇,姚惠峰,楊晨熠,張少青,侯劍輝. 高分子學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]Organic tandem solar cells with PCE over 12%[J]. Fei Huang. Science China(Chemistry). 2017(04)
[3]Recent progress of interconnecting layer for tandem organic solar cells[J]. Shunmian Lu,Dan Ouyang,Wallace C.H.Choy. Science China(Chemistry). 2017(04)
碩士論文
[1]太陽(yáng)能電池的特性研究及應(yīng)用設(shè)計(jì)[D]. 吳庭俊.華南理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):3732917
【文章頁(yè)數(shù)】:116 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 有機(jī)太陽(yáng)能電池
1.3 有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池
1.4 全塑料太陽(yáng)能電池
1.5 有機(jī)-量子點(diǎn)雜化疊層太陽(yáng)能電池
1.6 論文的研究思路和工作內(nèi)容
2 有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池的聚合物頂電極研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.3 中間層圖案化處理對(duì)有機(jī)疊層太陽(yáng)能電池的影響
2.4 疊層電池的性能
2.5 本章小結(jié)
3 疊層電池中間層電導(dǎo)率的調(diào)控
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.3 疊層電池中間層電導(dǎo)率
3.4 采用PEDOT:PSS-m13/PEI(IPA)疊層電池器件性能
3.5 本章小結(jié)
4 柔性多結(jié)全塑料太陽(yáng)能電池
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.3 不同結(jié)數(shù)全塑料太陽(yáng)能電池的性能
4.4 多結(jié)全塑料太陽(yáng)能電池的應(yīng)用
4.5 本章小結(jié)
5 有機(jī)-量子點(diǎn)雜化疊層太陽(yáng)能電池的研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.3 量子點(diǎn)和有機(jī)活性層材料的優(yōu)化
5.4 雜化疊層電池研究
5.5 雜化疊層電池的器件性能
5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 研究?jī)?nèi)容總結(jié)
6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
6.3 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文目錄
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間參與的專(zhuān)利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]具有接近15%能量轉(zhuǎn)換效率的有機(jī)太陽(yáng)能電池[J]. 崔勇,姚惠峰,楊晨熠,張少青,侯劍輝. 高分子學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]Organic tandem solar cells with PCE over 12%[J]. Fei Huang. Science China(Chemistry). 2017(04)
[3]Recent progress of interconnecting layer for tandem organic solar cells[J]. Shunmian Lu,Dan Ouyang,Wallace C.H.Choy. Science China(Chemistry). 2017(04)
碩士論文
[1]太陽(yáng)能電池的特性研究及應(yīng)用設(shè)計(jì)[D]. 吳庭俊.華南理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):3732917
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