基于电子传输层优化的有机太阳能电池研究

发布时间：2021-12-30 01:11

　　有机太阳能电池的基本器件结构是不同薄膜的层状堆叠而成,中间的吸光层主要功能是吸光并产生电荷载流子,两边阴阳电极负责收集电子和空穴,在电极和活性层中间存在电子传输层和空穴传输层,这两个传输层在电池中扮演着重要的角色,直接影响器件的光学和电学特性。在反型结构的有机太阳能电池中,通常采用过渡金属氧化物TiO₂和ZnO作为器件的电子传输层,过渡金属氧化物虽然阻挡空穴的能力较强,但是其本身的物性也影响了导电能力,从而会降低电子的传输效率继而影响阴极对电子电荷的收集。首先,通过旋涂成膜制备了基于PCDTBT:PC₇₀BM体异质结反型聚合物太阳能器件,根据金属纳米粒子局域表面等离子体激元共振原理,将Au NAs纳米粒子掺杂到作为电子传输层的Zn O薄膜中,优化Au NAs纳米粒子的浓度来最大限度地改善器件的性能。实验中,当ZnO薄膜中金纳米箭头掺杂浓度达到1.5 wt%时,器件的到最佳J_sc达到17.4 mA/cm²,FF达到52.9%,PCE达到7.82%,对比未掺杂器件效率有了27.4%的提高。器件的短路电流... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

一次性能源消费随年代变化

林大学博士学位论文事故至今仍让人心有余悸，而太阳能在利用和开发上极具潜力。首先，概还有五十亿年，可以说太阳能是取之不尽用之不竭；其次，太阳能是的能源，在使用过程中不会产生任何中间物质，不会对环境造成影响，的能源。目前对于太阳能的研究和利用已经成为各国研究领域的工作重

太阳发射能量

【参考文献】：
期刊论文
[1]聚合物太阳能电池发展与展望[J]. 林红,张永昌,李鑫,李建保.  新材料产业. 2011(05)



本文编号：3557184