纳米材料有机太阳能电池吸收层能量转换效率研究

发布时间：2024-03-27 00:01

　　针对有机太阳能电池吸收层能量转换效率低的情况,对纳米材料有机太阳能电池吸收层能量转换效率研究。首先准备实验材料与实验设备,并制备有机太阳能电池与纳米材料溶液,将制备好的纳米材料以2 pm,8 pm,16 pm,19 pm的浓度分别添加到4个太阳能电池中,分别对比4个不同浓度的有机太阳能电池的能量转换效率。纳米材料有机太阳能电池能量转换效率分析结果表明,添加浓度为16 pm的有机太阳能电池吸收层的能量转换效率最高,具有一定的实际应用意义。

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【部分图文】：

图1光致电荷的转换过程能量级图

分别测出太阳能电池吸收率的能量转换效率，由于太阳能电池吸收层的表面对照明光的入射角和波长选择性较强，会对实验结果产生影响，光致电荷[12]的转换过程能量级图如图1所示。光电流大小与电极两端能收集到的电荷数量，采用式（1）减少该影响：

图2电荷的分离与传输示意图

式中：m=0,±1,±2,…,n;kzf代表SP的损失；mk为光栅的波矢；sinθ代表光波辐射角度。通过上述公式计算发现，有机太阳能电池能量的转换效率与光波的波长[13]和入射角[14]有一定的关系。电荷分离与传输示意图见图2。不同金属和不同介质的周期性、尺度大小和对称性等对太阳....

图3实验对比结果

将制作好的纳米材料包覆在4个有机太阳能电池的不同层中，查看有机太阳能电池对入射光的吸收情况。采用时域有限差分方法计算纳米材料溶液引入后的电池结构内部局域场的分布情况，同时为了方便实验结果的分析，设置周期性边界条件，将纳米材料溶液附近网格设置为0.5mm，以提取出局域场数据。制备....

本文编号：3939882