有機(jī)聚合物太陽能電池具有質(zhì)量輕,制作工藝簡單,成本低以及可以大面積制備等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為太陽能電池研究的焦點(diǎn)。但是,同商業(yè)化的硅電池相比,有機(jī)太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率很低。本論文在研究中,采用時(shí)域有限差分法（Finite Difference Time Domain,FDTD）軟件模擬了不同周期、不同刻蝕深度下一維光柵、點(diǎn)陣、孔陣微結(jié)構(gòu)有機(jī)太陽能電池的透過率。模擬結(jié)果表明,當(dāng)一維光柵周期為350 nm,刻蝕深度為20 nm;點(diǎn)陣周期為300 nm,刻蝕深度為40 nm;孔陣周期為300 nm,刻蝕深度為80 nm,表現(xiàn)的對(duì)應(yīng)微結(jié)構(gòu)透過率最高。采用全息光刻技術(shù)在ITO玻璃襯底上制備微結(jié)構(gòu)有機(jī)太陽能電池。實(shí)驗(yàn)得到最優(yōu)條件為:350 nm周期一維光柵圖形,最優(yōu)曝光時(shí)間為53 s;300 nm周期點(diǎn)陣圖形最優(yōu)曝光時(shí)間為27 s;300 nm周期孔陣圖形最優(yōu)曝光時(shí)間為24 s�？涛g液最佳濃度比例為HCl:HNO₃:H₂O=9:1:6。在ITO圖形襯底上制備P3HT:PCBM體系和PBDB-T:ITIC小分子體系有機(jī)太陽能電池器件,對(duì)器件性能進(jìn)行了測(cè)試。針... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

硅基太陽能電池

圖 1.2 有機(jī)薄膜太陽能電池基于有機(jī)半導(dǎo)體的光伏技術(shù)的歷史可追溯到 20 世紀(jì)初，當(dāng)首次觀察到有機(jī)分[6-8]光電導(dǎo)率時(shí)，科學(xué)家們就已經(jīng)開始研究小分子和聚合物來制備光伏器件。但是種有機(jī)材料的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）很小，不超過 0.1％，直到 1986 年唐[9]實(shí)現(xiàn)供體和受體分子形成的雙層結(jié)構(gòu)，使 PCE 顯著增加到 1％。在之后的發(fā)展過程中著有機(jī)材料和器件結(jié)構(gòu)的改變，有機(jī)太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率正在逐步提高。預(yù)計(jì)在未來十年中，基于薄膜太陽能電池的快速發(fā)展，晶體硅太陽能電池所占會(huì)有所下降，但它仍然占據(jù)主要地位。而薄膜電池會(huì)隨著轉(zhuǎn)換效率的提高以及制電池設(shè)備價(jià)格的降低等原因，具有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳�，有機(jī)太陽能電池的轉(zhuǎn)率己超過了工業(yè)方面 12%的標(biāo)準(zhǔn)，以鈣欽礦材料的無機(jī)雜化電池的轉(zhuǎn)換效率一直上升階段。如果解決效率和穩(wěn)定性方面的問題，則有機(jī)太陽能電池在光伏、裝飾域?qū)l(fā)揮巨大潛力[10]。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

第二章 有機(jī)太陽能電池的基本原理電池的工作原理池的材料是由具有光敏性質(zhì)的有機(jī)物構(gòu)成的，以這些光敏性質(zhì)的有機(jī)材料均具有共軛結(jié)構(gòu)并且有yanine)等。有機(jī)太陽能電池的器件結(jié)構(gòu)如圖 2.1陰極和有機(jī)活性層�；钚詫邮请姵刈铌P(guān)鍵的部分陽能電池又分為單層結(jié)構(gòu)、雙層異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)、體]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]1954年4月25日:貝爾實(shí)驗(yàn)室示范了第一個(gè)實(shí)用的硅太陽能電池[J]. 蕭如珀,楊信男.  現(xiàn)代物理知識(shí). 2013(02)
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[5]太陽能光伏產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展理論研究思考[J]. 周四清,馬超群,李林.  科技進(jìn)步與對(duì)策. 2007(07)

博士論文
[1]石墨烯雜化材料在聚合物太陽能電池中的應(yīng)用研究[D]. 鄭巧.武漢大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于FDFD方法的有機(jī)太陽能電池光電特性研究[D]. 程璐璐.安徽大學(xué) 2017
[2]有機(jī)光伏太陽能電池中電子收集層的研究[D]. 施璦麗.蘇州大學(xué) 2014
[3]硅太陽電池中微納結(jié)構(gòu)陷光及電學(xué)特性研究[D]. 余孟堯.上海交通大學(xué) 2014
[4]基于光學(xué)微結(jié)構(gòu)減小硅太陽能電池反射光損失的研究[D]. 彭露露.安徽大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3503928