有機太陽能電池制備工藝簡單、材料來源廣泛、可通過改進制備工藝實現(xiàn)柔性和卷對卷生產(chǎn)等特點使其備受研究者們的關注。當前,提高器件性能、降低生產(chǎn)成本以及大規(guī)模生產(chǎn)是有機太陽能電池可商業(yè)化的重要問題。本文針對有機太陽能電池的界面、結構/性能優(yōu)化進行了研究,旨在揭示器件性能提高機制。論文從以下四點進行展開:（1）基于銅鈦菁:富勒烯（CuPc:C60）體系有機太陽能電池的陽極修飾。為了研究陽極修飾對器件性能的影響,我們用真空蒸鍍法引入CuPc,MoO₃,HPCzI和摻雜MoO₃的HPCzI作為器件的陽極修飾層。其中,HPCzI由我們實驗室設計合成,且在之前的研究中首次用作OPV器件的陽極修飾。結果表明摻雜25%MoO₃的HPCzI層做陽極修飾層時,器件效率達到最大。能級分析表明HPCzI與ITO有更好的能級匹配,從而可以提高空穴提取效率。對電荷傳輸性能的研究發(fā)現(xiàn)HPCzI中摻雜MoO₃后能夠明顯提高空穴傳輸能力,這進一步解釋了器件性能提高的原因。（2）基于聚3-烷基噻吩:富勒烯衍生物（P3HT:PC60BM）體... 

【文章來源】：南京郵電大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

（a）世界一次能源占比，（b）2035年世界能源消費比例預測

圖 1.2 有機太陽能電池工作機理示意圖最高占據(jù)軌道（HOMO）和最低空置軌道（LUMO）的能量差值能量大于能隙時，給體分子被激發(fā)，電子從 HOMO 軌道躍遷至 軌道上形成一個空穴。當空穴和電子互相束縛形成電子-空穴料分子間作用力比較小，處于激發(fā)態(tài)的電子空穴對被定域化介電常數(shù)較低（ r≈ 2-4）[21]，使得其中電子-空穴對的束縛V[22, 23]。激子是不穩(wěn)定物種，在其壽命內(nèi)可以通過能量傳遞和件中激子的有效擴散長度約為 5-20 nm[24, 25]，因此，在有機將其轉(zhuǎn)換成電荷。

士研究生學位論文 更多個基于不同帶隙半導體的子電池互相堆疊組成，通過拓寬高效率。器件結構如圖 1.3（c）。理想情況下，前、后電池半0 eV 時，所得的串聯(lián)電池效率可以超過 15%，包含三個子電池濃度器件結構能電池活性層中有適當?shù)臐舛忍荻�，即在陽極附近給體材料富更有利于載流子的傳輸和收集，如圖 1.3（d）。通過熱退火、料等方法可以實現(xiàn)垂直于基板方向的梯度相分離[31-33]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]利用陰極修飾層提高有機光伏電池的性能及穩(wěn)定性[J]. 印壽根,楊利營,許新蕊,秦文靜.  發(fā)光學報. 2012(03)



本文編號：3395575