氧化物纳米颗粒对有机太阳电池性能的影响
发布时间：2021-06-19 19:56
有机太阳电池（OSCs）由于具有成本低、重量轻、柔性化、可卷对卷生产等优点而备受关注。然而,由于有机材料具有激子扩散长度较短和载流子迁移率较低的特点,因此将活性层的厚度限制在100 nm左右,但这种做法降低了活性层的光吸收效率,从而影响了器件的性能。为了解决活性层的光吸收问题,通常引入光子晶体、衬底织构化处理、金属诱导局部表面等离激元共振等光管理方案来实现在不增加活性层厚度的情况下提高活性层的光吸收。本文主要研究氧化物纳米颗粒对P3HT:PC61BM有机太阳电池性能的影响,探索并总结提高P3HT:PC61BM有机太阳电池性能的研究方案。本文的研究工作主要包括以下几个方面:（1）通过改变活性层P3HT:PC61BM溶液的浓度和旋涂速度来控制薄膜厚度,进而优化器件性能。结果表明:P3HT和PC61BM溶液浓度为20 mg/mL,旋涂速度为1000 rpm/min,退火温度为100 oC时,退火时间为15 min,器件的性能最优,其光电转换效率为2.11%。（2）研究了SiO
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）世界能源发展趋势（b）各类能源消费量目前研究和开发的太阳电池主要是晶硅太阳电池和薄膜太阳电池，其中晶硅太阳电池已经在实际生活中得到应用，其光电转换效率基本在8%20%范围之
图 1.2 p-n 结空间电荷区工作过程是基于 p n 结的光生伏特效应。当太阳能量的光子能够将电子从共价键中激发，使得价共价键的束缚跃迁到导带中成为自由电子，以在内建电场的作用下，电子向 n 区运动，空穴向形成了光生电场，其方向与内建电场相反。光生部分使 p 区带正电、n 区带负电，从而产生光生电流。太阳能电池的等效电路如图 1.3 所示。在电池时，太阳电池可以看成是恒流源（光生电流太阳电池还包含有电阻，主要包含两类，一类是电阻和金属电极自身电阻等构成的串联电阻（Rs及半导体晶体内部缺陷等引起的并联电阻（Rsh
图 1.2 p-n 结空间电荷区工作过程是基于 p n 结的光生伏特效应。当太阳能量的光子能够将电子从共价键中激发，使得价共价键的束缚跃迁到导带中成为自由电子，以致在内建电场的作用下，电子向 n 区运动，空穴向形成了光生电场，其方向与内建电场相反。光生部分使 p 区带正电、n 区带负电，从而产生光生电流。太阳能电池的等效电路如图 1.3 所示。在电池时，太阳电池可以看成是恒流源（光生电流太阳电池还包含有电阻，主要包含两类，一类是电阻和金属电极自身电阻等构成的串联电阻（Rs）及半导体晶体内部缺陷等引起的并联电阻（Rsh）
【参考文献】：
期刊论文
[1]Recent Advances to Understand Morphology Stability of Organic Photovoltaics[J]. Antonio Guerrero,Germà Garcia-Belmonte. Nano-Micro Letters. 2017(01)
[2]PEO作阴极修饰层提高有机光伏电池的稳定性[J]. 田慧,徐昊,杨利营,印寿根,Inganas Olle. 光电子.激光. 2010(06)
[3]Film thickness effect on the performance of small molecular solar cell[J]. LIN Hui,YU Jun-sheng,HUANG Jiang,and JIANG Ya-dong State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices,School of Optoelectronic Information,University of Electronic Science and Technology of China (UESTC),Chengdu 610054,China. Optoelectronics Letters. 2008(05)
硕士论文
[1]半导体发光材料的光学特性表征及分析[D]. 郑大宇.烟台大学 2008
本文编号：3238443
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）世界能源发展趋势（b）各类能源消费量目前研究和开发的太阳电池主要是晶硅太阳电池和薄膜太阳电池，其中晶硅太阳电池已经在实际生活中得到应用，其光电转换效率基本在8%20%范围之
图 1.2 p-n 结空间电荷区工作过程是基于 p n 结的光生伏特效应。当太阳能量的光子能够将电子从共价键中激发，使得价共价键的束缚跃迁到导带中成为自由电子，以在内建电场的作用下，电子向 n 区运动，空穴向形成了光生电场，其方向与内建电场相反。光生部分使 p 区带正电、n 区带负电，从而产生光生电流。太阳能电池的等效电路如图 1.3 所示。在电池时，太阳电池可以看成是恒流源（光生电流太阳电池还包含有电阻，主要包含两类，一类是电阻和金属电极自身电阻等构成的串联电阻（Rs及半导体晶体内部缺陷等引起的并联电阻（Rsh
图 1.2 p-n 结空间电荷区工作过程是基于 p n 结的光生伏特效应。当太阳能量的光子能够将电子从共价键中激发，使得价共价键的束缚跃迁到导带中成为自由电子，以致在内建电场的作用下，电子向 n 区运动，空穴向形成了光生电场，其方向与内建电场相反。光生部分使 p 区带正电、n 区带负电，从而产生光生电流。太阳能电池的等效电路如图 1.3 所示。在电池时，太阳电池可以看成是恒流源（光生电流太阳电池还包含有电阻，主要包含两类，一类是电阻和金属电极自身电阻等构成的串联电阻（Rs）及半导体晶体内部缺陷等引起的并联电阻（Rsh）
【参考文献】：
期刊论文
[1]Recent Advances to Understand Morphology Stability of Organic Photovoltaics[J]. Antonio Guerrero,Germà Garcia-Belmonte. Nano-Micro Letters. 2017(01)
[2]PEO作阴极修饰层提高有机光伏电池的稳定性[J]. 田慧,徐昊,杨利营,印寿根,Inganas Olle. 光电子.激光. 2010(06)
[3]Film thickness effect on the performance of small molecular solar cell[J]. LIN Hui,YU Jun-sheng,HUANG Jiang,and JIANG Ya-dong State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices,School of Optoelectronic Information,University of Electronic Science and Technology of China (UESTC),Chengdu 610054,China. Optoelectronics Letters. 2008(05)
硕士论文
[1]半导体发光材料的光学特性表征及分析[D]. 郑大宇.烟台大学 2008
本文编号：3238443
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3238443.html
