目前有數(shù)量眾多的提升有機(jī)太陽(yáng)能電池性能的方法,其中三元體系是一種工藝簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn)的方式,因而受到越來(lái)越多的科研團(tuán)隊(duì)的關(guān)注。本論文在經(jīng)典的P3HT:PC₇₁BM二元體系中摻入銥配合物小分子材料(tbt)₂Ir(acac)作為第三組分。在確定了合適的摻雜濃度之后,又使用溶液退火法和熱退火法結(jié)合的方式,對(duì)器件活性層進(jìn)行處理,使得P3HT:(tbt)₂Ir(acac):PC₇₁BM體系器件性能達(dá)到最優(yōu)。首先,研究了不同摻雜比例的銥配合物小分子材料對(duì)二元有機(jī)太陽(yáng)能電池各項(xiàng)參數(shù)的改變。當(dāng)(tbt)₂Ir(acac)的摻雜比例達(dá)到3.0 wt%時(shí),所制成的三元器件P3HT:(tbt)₂Ir(acac):PC₇₁BM具有最優(yōu)的性能。此時(shí)電池具有0.54 V的開(kāi)路電壓,所對(duì)應(yīng)的短路電流J_SC為11.30 mA/cm²,并有著60.38%的填充因子FF,能量轉(zhuǎn)換效率PCE為3.64%,有20%的提升。器件性能...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 有機(jī)太陽(yáng)能電池的研究背景
    1.2 太陽(yáng)能電池的分類(lèi)
    1.3 太陽(yáng)能電池的研究進(jìn)展
    1.4 本論文的主要工作
第二章 三元有機(jī)太陽(yáng)能電池的概述
    2.1 引言
    2.2 有機(jī)太陽(yáng)能電池的基本原理
        2.2.1 有機(jī)太陽(yáng)能電池的工作機(jī)理
        2.2.2 有機(jī)太陽(yáng)能電池的光電性能參數(shù)
        2.2.3 有機(jī)太陽(yáng)能電池的等效電路
        2.2.4 有機(jī)太陽(yáng)能電池的器件結(jié)構(gòu)
    2.3 三元太陽(yáng)能電池的介紹
        2.3.1 三元太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)勢(shì)
        2.3.2 三元太陽(yáng)能電池中第三組分材料的作用
        2.3.3 幾種不同的三元太陽(yáng)能電池體系
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于P3HT:(tbt)₂Ir(acac):PC₇₁BM的三元有機(jī)太陽(yáng)能電池的制備
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)器件制備及測(cè)試
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)器件的制備流程
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)器件的測(cè)試
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 器件能級(jí)分析和F?rster能量傳遞的研究
        3.3.2 不同(tbt)₂Ir(acac)摻雜比例對(duì)活性層吸收特性的影響
        3.3.3 不同(tbt)₂Ir(acac)摻雜比例對(duì)器件性能的影響
        3.3.4 不同(tbt)₂Ir(acac)摻雜比例對(duì)活性層表面形貌的影響
        3.3.5 不同(tbt)₂Ir(acac)摻雜比例對(duì)活性層載流子遷移率的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 活性層處理工藝對(duì)P3HT:(tbt)₂Ir(acac):PC₇₁BM三元有機(jī)太陽(yáng)能電池性能的影響
    4.1 引言
    4.2 溶液處理對(duì)P3HT:(tbt)₂Ir(acac):PC₇₁BM器件性能的影響
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)器件的制備流程
        4.2.2 不同溶液處理對(duì)器件性能的影響
        4.2.3 浸潤(rùn)時(shí)間對(duì)器件性能的影響
    4.3 兩步退火工藝對(duì)P3HT:(tbt)₂Ir(acac):PC₇₁BM器件性能的影響
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)器件的制備流程
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.4.1 兩步退火法對(duì)器件性能的影響
        4.4.2 兩步退火法對(duì)活性層表面形貌的影響
        4.4.3 兩步退火法對(duì)阻抗特性的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本論文內(nèi)容的總結(jié)
    5.2 關(guān)于本課題的展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：3816869