有机太阳能电池界面调控及三元器件的研究
发布时间：2021-07-20 00:42
太阳能是代替传统能源最有潜力的绿色可再生能源,其中有机太阳能电池具有成本低、制备工艺简单、可制备大面积柔性器件等优势,近年来发展迅速。但有机太阳能电池的能量转换效率及寿命仍达不到产业化要求,因而关于提升器件能量转换效率及稳定性的研究获得了广泛的关注。开发新的给受体材料,增加阴极和阳极界面缓冲层,制备三元或叠层有机太阳能电池等是提升器件效率的有效途径。引入合适的给受体界面材料则可以提升器件的热稳定性。本论文围绕二元体异质结有机太阳能电池的阴极界面修饰、两相界面修饰及三元有机太阳能电池的制备展开。主要研究成果概述如下:（1）将环境友好的n型水醇溶性共轭聚合物PFEOSO3Li作为电子传输材料应用于非富勒烯有机太阳能电池中。基于共轭聚电解质的自组装特性,PFEOSO3Li中π共轭的聚芴骨架与有机活性层接触紧密,而磺酸锂盐支链则朝向ZnO。该自组装结果不仅促进ZnO与活性层之间形成界面偶极,降低ZnO的功函数,还能够提高ZnO表面的疏水性能,使电子传输层与疏水的活性层接触更好,从而提升了器件的效率及稳定性。...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
体异质结有机太阳能电池常用的a)正式器件结构，b)反式器件结构
图 1-2 体异质结有机太阳能电池的 a) 活性层形态分布，b) 工作原理[17]机太阳能电池的基本参数情况下，有机太阳能电池的等效电路图如图 1-3，由恒流源，并流的（Rsh）、负载（RL）和串联电阻（Rs）几部分组成。无光照时，该极管的特性，有外加电压时，单向流过二极管的电流 ID为暗电流生电流 IL，这个电流一部分用流经由与电极边缘漏电等因素产生的Ish，绝大部分用来供给负载 RL，因此，Rsh越大则 OSCs 器件的光电件电极及活性层的本征电阻及每层之间的接触电阻等组成，故串联s 器件越有利。情况下有机太阳能电池的电流-电压特性（J-V）曲线见图 1-4，表光电流随外加电压的变化曲线。有机太阳能电池器件的四个重要参
图 1-3 理想情况下有机太阳能电池的等效电路图路电压压（Voc）为开路时的外加电压，及 J-V 曲线与横坐标交点处出电流为零。Voc 主要由给体材料的 HOMO 能级与受体材料此外还与电极功函数，活性层的形态学，如给受体界面，微。路电流流（Jsc）为 J-V 曲线与纵坐标交点处的电流密度，是无外加的最大光电流，一般使用单位面积下的短路电流密度（Jsc）Jsc 与整个光电转换过程相关、激子产生分离及载流子传输活性层材料的性质、厚度，载流子的迁移率等多重因素影响充因子子（FF）的定义是器件的最大输出功率（Pmax）与 Voc×Js
本文编号：3291769
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
体异质结有机太阳能电池常用的a)正式器件结构，b)反式器件结构
图 1-2 体异质结有机太阳能电池的 a) 活性层形态分布，b) 工作原理[17]机太阳能电池的基本参数情况下，有机太阳能电池的等效电路图如图 1-3，由恒流源，并流的（Rsh）、负载（RL）和串联电阻（Rs）几部分组成。无光照时，该极管的特性，有外加电压时，单向流过二极管的电流 ID为暗电流生电流 IL，这个电流一部分用流经由与电极边缘漏电等因素产生的Ish，绝大部分用来供给负载 RL，因此，Rsh越大则 OSCs 器件的光电件电极及活性层的本征电阻及每层之间的接触电阻等组成，故串联s 器件越有利。情况下有机太阳能电池的电流-电压特性（J-V）曲线见图 1-4，表光电流随外加电压的变化曲线。有机太阳能电池器件的四个重要参
图 1-3 理想情况下有机太阳能电池的等效电路图路电压压（Voc）为开路时的外加电压，及 J-V 曲线与横坐标交点处出电流为零。Voc 主要由给体材料的 HOMO 能级与受体材料此外还与电极功函数，活性层的形态学，如给受体界面，微。路电流流（Jsc）为 J-V 曲线与纵坐标交点处的电流密度，是无外加的最大光电流，一般使用单位面积下的短路电流密度（Jsc）Jsc 与整个光电转换过程相关、激子产生分离及载流子传输活性层材料的性质、厚度，载流子的迁移率等多重因素影响充因子子（FF）的定义是器件的最大输出功率（Pmax）与 Voc×Js
本文编号：3291769
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