以共軛聚合物為電子給體,無機(jī)半導(dǎo)體納米晶為電子受體構(gòu)建的有機(jī)-無機(jī)雜化太陽能電池由于既保留了高分子材料良好的柔韌性、可加工性,質(zhì)量輕、成本低等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又兼具無機(jī)半導(dǎo)體納米晶電子遷移率高、良好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性、光學(xué)性能可調(diào)的特點(diǎn),而成為研究熱點(diǎn)。然而,由于共軛聚合物中激子擴(kuò)散長度只有10-20nm,以及共軛聚合物電子給體和無機(jī)半導(dǎo)體納米晶電子受體之間存在嚴(yán)重的化學(xué)不相容性,制約了雜化太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。因此,形成納米尺度上的互穿導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是提高雜化太陽能電池效率的關(guān)鍵。全共軛兩親性聚噻吩基嵌段共聚物具有優(yōu)異的光電性能,同時(shí)其能自組裝形成與激子擴(kuò)散距離相當(dāng)?shù)�、熱力學(xué)穩(wěn)定的有序微觀結(jié)構(gòu),且能夠有效調(diào)控給/受體雜化界面,改善無機(jī)納米晶在聚合物基質(zhì)中的分散性�；谝陨峡紤],本論文采用格氏置換聚合法合成了由半結(jié)晶性疏水的P3HT嵌段和親水性的P3TEGT嵌段組成的全共軛兩親性嵌段共聚物:聚（3-己基噻吩）-嵌段-聚（3-三乙二醇-噻吩）（P3HT-b-P3TEGT）,并將其作為添加劑引入到聚（3-己基噻吩）（P3HT）/ZnO雜化太陽能電池的活化層中,探討其加入量和嵌段比對(duì)P3HT/Z... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

有機(jī)-無機(jī)雜化太陽能電池的工作原理

荷的傳輸和收集激子分離產(chǎn)生的自由的空穴以及電子分別處于共軛聚合物給受體相中，最后空穴和電子在內(nèi)建電場(chǎng)的作用下分別在給體極和負(fù)極，最終被收集。而這一步有可能由于電子與空穴相成電荷的損失�；柲茈姵氐幕拘阅軈�(shù)太陽能電池與其他太陽能電池雖然光電轉(zhuǎn)換的機(jī)理不同，但表征是類似的。雜化太陽能電池的性能一般用電流密度—電量轉(zhuǎn)化效率（PCE），短路電流（Jsc），填充因子（FF），開路電化效率（IPCE）等相關(guān)參數(shù)來表征太陽能電池的性能，。雜化照條件下和有光照條件下的電流-電壓曲線分別對(duì)應(yīng)著圖J-V線，如圖 1.3 所示。該曲線可以表示出太陽能電池的輸出特性以得到能量轉(zhuǎn)化效率（PCE）。

第 1 章 引言礙了激子的分離與運(yùn)輸。在通過使用吡啶交換 TiO2表面的活性劑能電池的效率達(dá)到了 1.29%。雜化太陽能電池的效率在使用 9-蒽甲iO2表面的活性劑后達(dá)到了 1.7%。Lin[29]在 P3HT/TiO2雜化太陽能加入 N3 染料以及四羧基酞菁鋅兩種修飾層，如圖 1.6 所示，研究發(fā)能中加入 N3 染料后的電流和填充因子都得到了提高，且效率達(dá)是因?yàn)榧尤肴玖虾�，改善了活性層微觀形貌，促進(jìn)了電荷的分離電荷發(fā)生復(fù)合的幾率。Huan 等[30]對(duì)比了不同的表面活性劑取2雜化體系中 TiO2納米棒的表面絕緣性質(zhì)的活性劑油酸（：a）吡啶化后的寡聚噻吩（c）含有乙醚基的酞菁銅。結(jié)果顯示，TiO2納米的親水性能降低，從而與共軛聚合物 P3HT 有更好的相容性，同時(shí) 的結(jié)晶，優(yōu)化了器件性能。其中，經(jīng)過羧酸功能化后的寡聚噻吩處 P3HT 之間的相互作用力得到大幅提高，器件的能量轉(zhuǎn)化效率達(dá)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]ZnO納米結(jié)構(gòu)/聚合物雜化太陽能電池的研究進(jìn)展[J]. 郭穎.  材料導(dǎo)報(bào). 2012(17)



本文編號(hào)：3564344