近年來,隨著人類社會的發(fā)展,人們對能源的需求變得越來越大,傳統(tǒng)化石能源開發(fā)與使用過程中所產(chǎn)生的污染,使得人類賴以生存的地球變得千瘡百孔。因此,人類迫切的需要開發(fā)可再生能源以及綠色能源。而隨著科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)展,新型的有機(jī)太陽能電池逐漸出現(xiàn)在了人們的視野之中。有機(jī)太陽能電池（OPV）被視為新型太陽能電池中的杰出代表,在近年來,國內(nèi)外大量的科研課題組對該領(lǐng)域進(jìn)行了大量的應(yīng)用及理論上的研究。通過對有機(jī)太陽能電池器件和機(jī)理的研究,科研人員們力求在該領(lǐng)域有所突破,同時推進(jìn)有機(jī)太陽能電池的工業(yè)化進(jìn)程。其中,除了器件效率的問題,器件的穩(wěn)定性是推進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化中亟需解決的問題。而大量的研究表明:界面層的作用不止會對器件的效率產(chǎn)生影響,也會直接給器件帶來穩(wěn)定性上的影響。因此,詳細(xì)的進(jìn)行界面層的理論研究,同時進(jìn)行材料及器件應(yīng)用方面的研究會給有機(jī)太陽能電池的發(fā)展帶來巨大的契機(jī)。本論文主要圍繞界面層對于新型有機(jī)太陽能器件應(yīng)用以及功能展開。首先,界面層在激子的分離和載流子的傳輸上有著重要的意義,通過對器件界面過程的詳細(xì)研究,可以幫助我們很好的理解器件界面過程的機(jī)理以及意義,為之后的實驗提供理論上的支持。其次,在理論... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１美國可再生能源實驗室發(fā)布的各類電池性能發(fā)展??１．２

?此后，隨著關(guān)于有機(jī)太陽能電池結(jié)構(gòu)的研宄不斷發(fā)展也衍生出了更多的器件??結(jié)構(gòu)。如圖１－３所示根據(jù)電流傳輸?shù)姆较�，可以把有機(jī)太陽能電池劃分為經(jīng)典正??向結(jié)構(gòu)和反向結(jié)構(gòu)。其中，正向結(jié)構(gòu)的器件一般選用透明的陽極材料如ＩＴＯ以??及低功函數(shù)的活潑金屬作為器件的陰極如Ａｌ、Ｃａ等。在活性層的給體和受體材??料能級差的驅(qū)動下進(jìn)行激子的分離，之后空穴與電子分別被相應(yīng)的電級所收集而??產(chǎn)生電流。為了增強(qiáng)電級對空穴和電子的收集能力，科學(xué)家們在電級與活性層之??間引入了一層界面層。一般理想的界面材料需要具有具備以下幾個特點(diǎn)：（１）??能與電級材料形成良好的界面接觸；（２）具有良好的電子或者空穴傳輸能力，??以防止電子和空穴在界面上的復(fù)合；（３）具有合適的功函數(shù)與給體及受體材料??的能級相匹配。目前，大多數(shù)的正向器件中運(yùn)用最廣泛的界面材料是有機(jī)聚合物??ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ，在器件中一般作為陽極修飾材料（即空穴傳輸材料）。陽極材料??ＩＴＯ被ＰｍＤＯＴ：ＰＳＳ修飾之后，可以使得原本相對粗糙的ＩＴＯ表面變得光滑，同??時也提高了陽極對空穴的收集能力

圖１－４有機(jī)太陽能電池的光生激子的傳輸圖（１）正向器件（２）反向器件??在實驗室標(biāo)準(zhǔn)條件（ＡＭ１．５Ｇ?１００?ｍＷ／ｃｍ２）進(jìn)行太陽能電池測試。在此條件??下，圖１－６所示為器件的電流密度－電壓（Ｊ－Ｆ）曲線，而器件的性能優(yōu)劣主要由??以下幾個參數(shù)來進(jìn)行表征：??（１）


本文編號：3230955