聚合物太陽電池有著成本低、重量輕、制備工藝簡單并且可大面積制備的優(yōu)點,作為解決人類能源問題的方案之一,正在受到越來越多的關(guān)注。目前,單節(jié)的聚合物太陽電池的功率轉(zhuǎn)換效率已超過14%。但是要使聚合物太陽電池實現(xiàn)商業(yè)化,器件的效率和穩(wěn)定性還需要進一步提高。影響聚合物太陽電池性能的因素有很多,其中活性層的形貌直接影響著電荷的分離和傳輸,進而影響器件的整體性能。因此,研究如何獲得更為理想的活性層形貌是十分必要和有意義的。本文使用溶液加工的方式制備了平面-本體集成異質(zhì)結(jié),并對其相應的聚合物太陽電池進行了研究,主要內(nèi)容如下:1.通過選擇合適的溶劑,以溶液順序法并借以溶劑輔助退火制備出了基于聚合物給體材料PTB7-Th和非富勒烯受體材料ITIC-M的平面-本體集成異質(zhì)結(jié)聚合物太陽電池。對使用溶液順序法、溶液順序法并借助溶劑輔助退火、傳統(tǒng)方法制備的活性層的形貌、表面電勢和接觸角進行比較和分析,證明了利用這種新的方法可以制備出比傳統(tǒng)方法更為理想的活性層結(jié)構(gòu)。通過對三種不同活性層結(jié)構(gòu)的器件性能對比,溶液順序法和傳統(tǒng)方法制備的器件的功率轉(zhuǎn)換效率相似,分別是5.22%和5.25%。而使用溶液順序法并借助溶劑輔助... 

【文章來源】：華北電力大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 聚合物太陽電池
        1.2.1 聚合物太陽電池的工作原理
        1.2.2 太陽能電池的性能參數(shù)
    1.3 聚合物太陽電池的材料
        1.3.1 活性層材料
        1.3.2 界面修飾材料
    1.4 聚合物太陽電池的活性層形貌調(diào)控
    1.5 論文的選題依據(jù)與研究內(nèi)容
第2章 聚合物太陽電池制備及性能表征
    2.1 引言
    2.2 聚合物太陽電池的制備
    2.3 器件的性能表征
        2.3.1 器件的光伏性能測試
        2.3.2 器件的形貌表征
        2.3.3 吸收光譜的測定
    2.4 實驗材料與儀器設備
        2.4.1 實驗材料
        2.4.2 實驗儀器設備
        2.4.3 表征儀器設備
第3章 溶液順序法制備基于聚合物給體/非富勒烯受體的太陽能電池
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 器件制備
        3.2.3 儀器與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 溶劑的選擇
        3.3.2 器件結(jié)構(gòu)
        3.3.3 活性層形貌分析
        3.3.4 器件的性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于PBDB-T/ITIC-M的平面-本體集成異質(zhì)結(jié)聚合物太陽電池
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 器件制備
        4.2.3 儀器與表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 器件設計
        4.3.2 受體溶劑對給體層的影響
        4.3.3 活性層形貌分析
        4.3.4 器件的性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3211477