共敏化和P型掺杂应用于固态染料敏化太阳能电池

发布时间：2020-05-16 04:25

【摘要】：太阳能是一种安全,清洁和储量丰富的能源。太阳能电池是太阳能高效利用的重要途径之一。固态染料敏化太阳能电池具有绿色,高效和稳定的优点,是最具有实际应用潜力的太阳能电池之一。在固态染料敏化太阳能电池中通常采用有机染料分子作为吸光剂,染料受光照激发后产生光生载流子,空穴传输材料起着还原染料和输送载流子的重要作用。一方面,染料的吸光能力会对光电流密度的大小产生重要影响。采用单一染料作为吸光剂应用于固态染料敏化太阳能电池时,光电流密度大小受二氧化钛膜层厚度,染料的吸光范围和摩尔吸光系数等影响,器件效率通常难以大幅提高。将两种吸光光谱互补的有机染料共敏化二氧化钛介孔膜是一种简便而且高效的拓宽器件吸光范围的手段。本论文中,在spiro-OMeTAD作为空穴传输材料,LEG4作为吸光剂的器件中分别引入染料HSQ4和YD2-o-C8,通过优化浓度比例,最终器件的光电流密度相比于单一染料器件均有明显的提升,光电转换效率分别达到了5.9%和5.8%。另一方面,聚合物P3HT相比spiro-OMeTAD具有更优良的光电性能,将其作为空穴传输材料应用于固态染料敏化太阳能电池具有重要的研究意义。本论文研究了采用聚合物P3HT作为空穴传输材料的固态染料敏化太阳能电池,并且成功将F4TCNQ作为p型掺杂剂引入器件中。在1%的质量掺杂分数条件下,材料电导率提升了约20倍,器件效率达到了5.0%。这是固态染料敏化太阳能电池中采用溶液法制备聚合物空穴传输层最好的效率。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM914.4

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘雪朋;孔凡太;陈汪超;于婷;郭福领;陈健;戴松元;;有机空穴传输材料在钙钛矿太阳电池中的应用[J];物理化学学报;2016年06期

2 张婧;何有军;闵杰;;钙钛矿太阳能电池中小分子空穴传输材料的研究进展[J];物理化学学报;2018年11期

3 蔡勤山;王世荣;肖殷;李祥高;;交联型小分子空穴传输材料在溶液工艺制备有机发光二极管中的应用[J];化学进展;2018年08期

4 娄双玲;于军胜;黎威志;李青;王军;蒋亚东;;基于新型空穴传输材料的有机电致发光器件的研究[J];光学学报;2007年08期

5 马昌期,张宝文,王雪松,曹怡;分子型有机空穴传输材料和红色发光材料的设计合成、物化性质及在有机电致发光器件中的应用[J];感光科学与光化学;2003年04期

6 司江坤;孙雨安;杨振强;杨瑞娜;;新型三苯胺类空穴传输材料合成与性能研究[J];化工技术与开发;2017年10期

7 刘卉;;9,9-二丁基-2-(N-9-菲基)胺基芴的合成与性能研究[J];广州化工;2015年16期

8 任铁钢;补朝阳;;中位四(1-苯基吡唑-4-基)卟啉掺杂空穴传输材料的红色有机电致发光器件(英文)[J];化学研究;2007年02期

9 杨玉惠,詹义强,丁焕军,徐健,肖斐;热稳定空穴传输材料的合成及其电致发光器件[J];发光学报;2003年06期

10 曲玉秋;张庆彬;景鹏涛;孙雅娟;曾庆辉;张友林;孔祥贵;;空穴传输材料对CdSe核壳量子点的荧光影响[J];光谱学与光谱分析;2009年12期

相关会议论文 前10条

1 蒋兰兰;王鑫亮;宋春梅;;基于苯并二噻吩PSC空穴传输新材料的制备和性能研究[A];中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题H：光电功能高分子[C];2017年

2 邵将洋;李冬梅;钟羽武;孟庆波;;基于芘的咔唑三芳胺空穴传输材料及在钙钛矿电池中的应用[A];第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集（钙钛矿太阳能电池篇）[C];2018年

3 宋春梅;李中;蒋兰兰;王鑫亮;;钙钛矿太阳能电池双三苯胺-双(烷氧基)苯并二噻吩 空穴传输材料性能表征[A];中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题I：能源高分子[C];2017年

4 王志辉;吴云根;李梦圆;王甲临;梁茂;孙U，

本文编号：2666169