采用新型快干溶剂添加剂可简便实现高效率厚膜聚合物光伏电池

发布时间：2020-12-08 19:08

　　本体异质结聚合物光伏电池具有由于灵活,轻便的优点而备受关注,可以大面积生产,并且与卷对卷的印刷工艺相兼容的,这种具有潜在的低成本优势的光伏电池促进了绿色能源技术的发展,有关进展在第一章绪论中进行了阐述。在第二章我们还归纳了溶剂添加剂在调控本体异质结活性层形貌方面的进展。为了更好地发展本体异质结聚合物太阳电池,需要最终能够全面实现卷对卷溶液印刷,采用真空干燥工艺去除高沸点的溶剂添加剂如DIO等对于提高生产效率是不利的,这应该被避免。虽然通过溶剂洗涤过程除去DIO是另一种选择方案,然而额外的洗涤工艺将会增加生产成本。因此,能够在旋转过程中快速移除的溶剂添加剂就与卷对卷印刷更加匹配。在第三章中,我们选择了低沸点的CBA作为新型溶剂添加剂与常用的主体溶剂CB进行组合,首先CB:CBA溶剂组合拥有低的ΔT_bp.（约为80°C）,采用CBA可以在旋涂100-300nm厚度的PTB7:PC₇₁BM活性层时从薄膜中快速被去除,因此,额外的处理如真空干燥和惰性溶剂洗涤是不必的。CBA处理后的100 nm,200 nm和300 nm厚的活性层,基于PTB7的光伏... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：111 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

电池的伏安特性曲线

第二章 采用溶剂添加剂与低毒溶剂调控聚合物形貌解了 PC71BM 的相区，一个是 PCPDTBT 聚集相，一个 PCPDTBT 与 PC71BM 共存相。他们认为，DIO 与主体溶剂相比具有较高的沸点，加有添加剂的薄膜中的聚合物可在干燥过程中产生自组装链，这才导致本体异质结具有良好的相分离形态，这一观点来被大家普遍接受。

踪在室温下湿活性层 (100 nm) 的干燥过程(a) fn/n 对时间的变化(间的变化于加工电池活性层 具有在旋涂期间快速可移除的性质。在这里，我们使用氧氧噻吩）(PEDOT):聚（苯乙烯磺酸酯）(PSS)/PTB7:PC71BM其中水醇溶性聚合物膜(PFN)(5 nm)作为修饰铝电极材 为活性层的本体异质结有机光伏电池[128]。器件的有效面积太阳灯 100 mWcm-2的照射下进行聚合物光伏电池的测量。 DIO-处理过的器件光伏性能参数。一些选定的 100 nm 厚V)特性曲线展现在图 3-4 中，这个图清楚地展示出了不同旋何添加剂的情况下，以 PTB7:PC71BM 为活性层的聚合物光77 V，Jsc为 9.25 mA/cm2，FF 为 54.3%, 得到较小的 PCE

【参考文献】：
期刊论文
[1]具有接近15%能量转换效率的有机太阳能电池[J]. 崔勇,姚惠峰,杨晨熠,张少青,侯剑辉.  高分子学报. 2018(02)



本文编号：2905542