基于非富勒烯受體的有機(jī)太陽電池活性層形貌調(diào)控及三元器件性能研究
發(fā)布時間：2020-12-06 03:36
當(dāng)前,人類的主要能源來自石油和天然氣的供給。隨著人類社會的高速發(fā)展,高消耗的化石能源導(dǎo)致的空氣環(huán)境污染日益嚴(yán)重,兼之化石能源是不可再生能源,因此推進(jìn)綠色可再生能源的發(fā)展和應(yīng)用是必然趨勢。太陽能是一種取之不盡用之不竭的可再生能源,而光伏發(fā)電又具備了低消耗、環(huán)保、可持續(xù)的特點,因此高效利用太陽能是解決能源危機(jī)行之有效的方法之一。有機(jī)太陽電池因其質(zhì)輕、價格低廉、半透明和柔性等優(yōu)點,被認(rèn)為是下一代最有前景的太陽電池。時至今日,雖然單結(jié)本體異質(zhì)結(jié)有機(jī)太陽電池的效率已經(jīng)突破了15%[1,2],但是距離實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)還有一段距離。因此,研究提高有機(jī)太陽電池性能的方法,仍然是本領(lǐng)域的重要課題之一。本論文第一章介紹了有機(jī)太陽電池的發(fā)展、工作原理和相關(guān)參數(shù),第二章敘述了器件的制備過程、測試和優(yōu)化方法。第三章研究了不同種類的溶劑及不同含量的DIO對共混膜形貌的影響與相應(yīng)的器件性能差異。我們采用倒裝器件結(jié)構(gòu)制備了給體為PTB7-Th,受體為F8IC的二元有機(jī)太陽電池。經(jīng)測試表征,發(fā)現(xiàn)溶劑對旋涂后成膜的形貌與厚度有重要影響;隨后,又研究了不同體積分?jǐn)?shù)的DIO對PTB7-Th:F8IC共混膜...
【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：103 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
半透明有機(jī)太陽電池和柔性有機(jī)太陽電池結(jié)構(gòu)示意圖
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文率得以逐步提高。在工藝優(yōu)化體系日漸成熟的階段，材料與器件結(jié)構(gòu)，以期能更好地挖掘出 OSC 的潛力華南理工大學(xué)研究團(tuán)隊[25]在器件界面和結(jié)構(gòu)方面提進(jìn)入了一個新的階段。該研究團(tuán)隊將水醇溶性材料的有機(jī)太陽電池 ITO/PFN/PTB7:PC71BM/MoO3/Ag，率, 掀起了倒裝器件的研究熱潮。倒裝條件下，器件mA/cm2提高至 17.20mA/cm2。作者認(rèn)為，PFN 的加光生電荷的收集提供了一個良好的歐姆接觸。因此，學(xué)性能，還是在穩(wěn)定性方面，都要比正裝器件更勝一
圖 1-3 部分富勒烯受體化學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖[35]Figure 1-3 The chemical structures of fullerene acceptors.解決富勒烯受體存在的問題，科學(xué)家們不得不尋求一種新的受體體，它的出現(xiàn)再一次加速了 OSC 的發(fā)展進(jìn)程。它以其獨有的優(yōu)勢受體的不足，優(yōu)點可大致概括為以下幾點：（1）光吸收邊可擴(kuò)展結(jié)構(gòu)可修飾，易于對能級進(jìn)行有效的調(diào)控，可自由調(diào)整平面度和結(jié)，批次重復(fù)性好，性能無差異；（4）體系能量損失更小[36-38]等。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Solvent additive-free ternary polymer solar cells with 16.27% ef?ciency[J]. Qiaoshi An,Xiaoling Ma,Jinhua Gao,Fujun Zhang. Science Bulletin. 2019(08)
[2]Achieving over 16% efficiency for single-junction organic solar cells[J]. Baobing Fan,Difei Zhang,Meijing Li,Wenkai Zhong,Zhaomiyi Zeng,Lei Ying,Fei Huang,Yong Cao. Science China(Chemistry). 2019(06)
[3]我國能源現(xiàn)狀分析及其發(fā)展策略[J]. 鄭悅紅,郭漢丁,吳思材,陳思敏. 城市. 2018(01)
博士論文
[1]基于電極界面層調(diào)控實現(xiàn)電池高效聚合物太陽池的研究[D]. 何志才.華南理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]有機(jī)太陽電池的制備及其相關(guān)性能的研究[D]. 梁亞敏.華南理工大學(xué) 2014
本文編號：2900646
【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：103 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
半透明有機(jī)太陽電池和柔性有機(jī)太陽電池結(jié)構(gòu)示意圖
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文率得以逐步提高。在工藝優(yōu)化體系日漸成熟的階段，材料與器件結(jié)構(gòu)，以期能更好地挖掘出 OSC 的潛力華南理工大學(xué)研究團(tuán)隊[25]在器件界面和結(jié)構(gòu)方面提進(jìn)入了一個新的階段。該研究團(tuán)隊將水醇溶性材料的有機(jī)太陽電池 ITO/PFN/PTB7:PC71BM/MoO3/Ag，率, 掀起了倒裝器件的研究熱潮。倒裝條件下，器件mA/cm2提高至 17.20mA/cm2。作者認(rèn)為，PFN 的加光生電荷的收集提供了一個良好的歐姆接觸。因此，學(xué)性能，還是在穩(wěn)定性方面，都要比正裝器件更勝一
圖 1-3 部分富勒烯受體化學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖[35]Figure 1-3 The chemical structures of fullerene acceptors.解決富勒烯受體存在的問題，科學(xué)家們不得不尋求一種新的受體體，它的出現(xiàn)再一次加速了 OSC 的發(fā)展進(jìn)程。它以其獨有的優(yōu)勢受體的不足，優(yōu)點可大致概括為以下幾點：（1）光吸收邊可擴(kuò)展結(jié)構(gòu)可修飾，易于對能級進(jìn)行有效的調(diào)控，可自由調(diào)整平面度和結(jié)，批次重復(fù)性好，性能無差異；（4）體系能量損失更小[36-38]等。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Solvent additive-free ternary polymer solar cells with 16.27% ef?ciency[J]. Qiaoshi An,Xiaoling Ma,Jinhua Gao,Fujun Zhang. Science Bulletin. 2019(08)
[2]Achieving over 16% efficiency for single-junction organic solar cells[J]. Baobing Fan,Difei Zhang,Meijing Li,Wenkai Zhong,Zhaomiyi Zeng,Lei Ying,Fei Huang,Yong Cao. Science China(Chemistry). 2019(06)
[3]我國能源現(xiàn)狀分析及其發(fā)展策略[J]. 鄭悅紅,郭漢丁,吳思材,陳思敏. 城市. 2018(01)
博士論文
[1]基于電極界面層調(diào)控實現(xiàn)電池高效聚合物太陽池的研究[D]. 何志才.華南理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]有機(jī)太陽電池的制備及其相關(guān)性能的研究[D]. 梁亞敏.華南理工大學(xué) 2014
本文編號：2900646
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