發(fā)布時間：2017-12-16 05:29

  本文關鍵詞：超二維有機材料的器件優(yōu)化及界面研究

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【摘要】：有機太陽能電池在最近的幾年里是研究的熱點之一,多年的研究,使得有機太陽能電池器件的性能得到了極大的發(fā)展。文獻報道的最高效率已經超過了10%。然而,有機太陽能電池技術要真正實現(xiàn)大規(guī)模的量產,它的能量轉換效率等各方面性能需要有進一步的提升。在有機太陽能電池器件之中,活性層的材料以及界面層的材料都是影響電池器件效率的重要因素。為了進一步提升有機太陽能電池器件的效率,并為今后的研究提供一些新的參考,本論文主要進行了以下兩個方面的研究:為了改善有機太陽能電池器件的活性層與陰極之間的接觸和電子的傳輸性質,使用一系列界面層的材料(分別為PFEOSO3Na,PFEOSO3NH?,PFEOSO3K,PFEOSO3Li),探討了這些界面層的材料對有機太陽能電池器件工作性能的影響,為此我們進行了一系列的實驗,在研究的過程之中改善了電極和活性層之間的接觸勢壘,提高了有機太陽能電池器件的性能,從實驗結果可以看出,以PFEOSO3K作為界面層的反式器件的效率最好,為7.63%,含有其他的陰離子共軛聚電解質界面層的反式器件的效率也高于以ZnO為界面層的反式器件的效率,這說明了這些界面層有良好的性質,可以有效地改善有機太陽能電池器件的性能。以一系列超二維有機給體材料,進行了器件的表征和優(yōu)化。通過對有機太陽能電池器件中的電極厚度,活性層厚度,活性層退火溫度和活性層形貌等方面進行深入的研究,總結了器件的規(guī)律,從實驗結果來看,以聯(lián)噻吩為核的超二維的小分子材料DHPT-SC表現(xiàn)出比較好的光伏性質,其最佳器件的開路電壓為0.91V,短路電流為5.45mA cm-2,填充因子為0.34,器件的轉換效率是1.71%,器件還在進一步優(yōu)化中。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM914.4

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本文編號：1294870