有機(jī)太陽(yáng)能電池制備工藝簡(jiǎn)單、材料來(lái)源廣泛、可通過(guò)改進(jìn)制備工藝實(shí)現(xiàn)柔性和卷對(duì)卷生產(chǎn)等特點(diǎn)使其備受研究者們的關(guān)注。當(dāng)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(jī)太陽(yáng)能電池可商業(yè)化的重要問(wèn)題。本文針對(duì)有機(jī)太陽(yáng)能電池的界面、結(jié)構(gòu)/性能優(yōu)化進(jìn)行了研究,旨在揭示器件性能提高機(jī)制。論文從以下四點(diǎn)進(jìn)行展開(kāi):（1）基于銅鈦菁:富勒烯（CuPc:C60）體系有機(jī)太陽(yáng)能電池的陽(yáng)極修飾。為了研究陽(yáng)極修飾對(duì)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(yáng)極修飾層。其中,HPCzI由我們實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)合成,且在之前的研究中首次用作OPV器件的陽(yáng)極修飾。結(jié)果表明摻雜25%MoO₃的HPCzI層做陽(yáng)極修飾層時(shí),器件效率達(dá)到最大。能級(jí)分析表明HPCzI與ITO有更好的能級(jí)匹配,從而可以提高空穴提取效率。對(duì)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(jìn)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(lái)源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(fèi)比例預(yù)測(cè)

圖 1.2 有機(jī)太陽(yáng)能電池工作機(jī)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(shí)，給體分子被激發(fā)，電子從 HOMO 軌道躍遷至 軌道上形成一個(gè)空穴。當(dāng)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(duì)被定域化介電常數(shù)較低（ r≈ 2-4）[21]，使得其中電子-空穴對(duì)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(guò)能量傳遞和件中激子的有效擴(kuò)散長(zhǎng)度約為 5-20 nm[24, 25]，因此，在有機(jī)將其轉(zhuǎn)換成電荷。

士研究生學(xué)位論文 更多個(gè)基于不同帶隙半導(dǎo)體的子電池互相堆疊組成，通過(guò)拓寬高效率。器件結(jié)構(gòu)如圖 1.3（c）。理想情況下，前、后電池半0 eV 時(shí)，所得的串聯(lián)電池效率可以超過(guò) 15%，包含三個(gè)子電池濃度器件結(jié)構(gòu)能電池活性層中有適當(dāng)?shù)臐舛忍荻龋丛陉?yáng)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(guò)熱退火、料等方法可以實(shí)現(xiàn)垂直于基板方向的梯度相分離[31-33]。

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



本文編號(hào)：3395575