隨著經濟不斷的發(fā)展,人類對自然資源的依賴日益增強,以太陽能為代表的清潔可再生能源日益受到人們的關注。有機太陽能電池由于具有質量輕、柔韌性好、制備工藝簡單以及容易實現大面積加工等諸多優(yōu)點,在清潔能源領域展現出較好的應用前景。但是,現階段如何提高有機太陽能電池的光電轉換效率和器件穩(wěn)定性是目前該領域迫切需要解決的問題。為此,在本論文的研究中我們制備了基于經典給、受體材料PTB7、PC₇₁BM光伏器件,通過原子力顯微鏡（AFM）、透射電子顯微鏡（TEM）、X射線衍射（XRD）等測試手段對有機光伏器件的活性層形貌以及界面性質調控進行系統(tǒng)的研究,分析總結了有機太陽能電池器件的性能優(yōu)化的基本規(guī)律。本論文主要內容如下:1.利用溶劑添加劑的手段優(yōu)化活性層薄膜形態(tài),提高光伏器件的短路電流(J_sc)和開路電壓(V_oc),系統(tǒng)研究了二溴代烷烴溶劑添加劑對活性層薄膜形態(tài)和有機光伏器件性能的影響。首先,選擇了具有不同的烷烴類鏈長度的二溴代烷烴類添加劑,研究對PTB7:PC₇₁BM光伏器件性能的影響,以揭示溶劑添加劑性質、活性層... 

【文章來源】：南京郵電大學江蘇省

【文章頁數】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

美國NREL公布的各種光伏電池在不同時間段的最佳能量轉化效率

士研究生學位論文 常嚴重，造成較大的光電流損失。理想的共混薄膜形態(tài)不僅有利和空穴的傳輸提供良好的通道,如圖 1.2 所示。理想的活性層形貌的規(guī)整性并且形成較為連續(xù)的互穿網絡結構，以保證有足夠多的效的解離。同時為了保證載流子在對應電極處的收，靠近陽極一陰極一端應是受體富集區(qū)域。目前，在實驗室中有機光伏器件的方法。共混薄膜表面形貌除了受有機材料的物理特性決定外還受影響，比如給受體材料配比、溶劑選擇、添加劑、退火等方面[6-9性層薄膜形態(tài)結構的方法。

圖 1.2 理想器件活性層形態(tài)垂直相分離示意圖[10, 11]1.3.1.1 溶劑選擇溶劑加工成膜手段作為有機太陽能電池的一大優(yōu)勢決定了不同溶劑對活性層薄膜形貌有著較大的影響。器件最終的光電轉換效率與溶劑性質密切相關，溶劑性質包括沸點、極性、揮發(fā)性和對材料的溶解性。同一材料選擇不同溶劑會造成給受體兩相的相分離和薄膜的形態(tài)有著較大的差異。因此，在制備器件時選擇合適的溶劑就顯得尤為重要。


本文編號：2953755