【摘要】：使用聚-3已基噻吩(P3HT)和富勒烯衍生物(PCBM)作為給體和受體材料,并制備結(jié)構(gòu)為ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶PCBM/Ca/Al有機(jī)太陽電池。采用自主搭建的光老化實驗平臺,一方面對有機(jī)太陽電池在空氣氛圍下的光老化性能進(jìn)行深入地研究;另一方面忽略水和氧的影響,研究了在惰性氣體的氛圍下50 h的光老化實驗。研究發(fā)現(xiàn),相對于在惰性氣體中光老化樣品的開路電壓沒有變化,在空氣中光老化樣品的開路電壓由0.63 V降低至0.58 V,這說明空氣中水和氧對有機(jī)太陽電池性能有較大地影響;而在惰性氣體下對有機(jī)太陽電池的實驗表明,光老化后有機(jī)太陽電池的短路電流和能量轉(zhuǎn)換效率顯著降低,光電轉(zhuǎn)換效率(IPCE)測試表明光老化后活性層光吸收能力也有明顯地降低。掃描電子顯微鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)形貌研究揭示了其性能下降的主要原因,即光老化前后薄膜表面變化明顯,方均根粗糙度明顯變大是導(dǎo)致器件性能變差的主要原因。
[Abstract]:Poly-3-hexylthiophene (P3HT) and fullerene derivative (PCBM) were used as donors and receptors, and ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Ca/Al organic solar cells were prepared. On the one hand, the photoaging performance of organic solar cells in air atmosphere was studied deeply by using the photoaging experimental platform built by ourselves. On the other hand, the photoaging experiment of 50 h in the atmosphere of inert gas was studied by neglecting the effects of water and oxygen. It is found that the open circuit voltage of the photoaging sample in air decreases from 0.63 V to 0.58 V compared with the open circuit voltage of the photoaging sample in the noble gas, and the open circuit voltage of the photoaging sample in the air is reduced from 0.63 V to 0.58 V. This shows that water and oxygen in air have great influence on the performance of organic solar cells. The experiments on organic solar cells under noble gas show that the short circuit current and energy conversion efficiency of organic solar cells are significantly reduced after photoaging. The (IPCE) test of photoelectric conversion efficiency shows that the optical absorption capacity of the active layer also decreases obviously after photoaging. The morphology of scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscope (AFM) revealed the main reasons for the degradation of their properties, that is, the surface of the films changed obviously before and after photoaging. The obvious increase of square mean root roughness is the main reason for the poor performance of the device.
【作者單位】： 渤海大學(xué)新能源學(xué)院;大連理工大學(xué)物理與光電工程學(xué)院;
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)資助項目(2011AA050516) 遼寧省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目(DCBD201410167000047)
【分類號】：TM914.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2492222