有机光伏器件中透明电极的研究

发布时间：2023-04-07 23:27

　　透明电极在有机太阳能电池的研究中起着相当重要的作用。因此,在近些年里,众多科研工作人员都投身于透明电极的研究与开发,目前而言,薄金属,金属-金属氧化物,电介质-金属-电介质(DMD),碳纳米管,石墨烯,PEDOT:PSS还有银纳米线都曾作为透明顶电极研究过。而相对来说,这些电极都仍然存在着各自的缺陷。首先,我们在传统DMD电极的基础上,添加了超薄镁层,解决了DMD电极在高导电情况下透光性较差的问题。优化过的DMD电极平均透光率提升了10%左右,并且在稳定性和耐弯折性测试中,都有着不错的表现。另外,我们将该电极应用到有机太阳能电池中,成功制备了半透明器件,效率为3.36%,可见光波段平均透射率为47.47%。然后将仿生蛾眼结构通过压印的方式引入半透明器件,取得了更好的光电转化效率并且成功的降低了半透明器件的反射,引入结构后的半透明器件效率为3.73%,可见光波段平均反射仅为10.31%。在理论模拟中,我们也可以发现,蛾眼结构可以调控器件内的光场调控,有利于半透明器件减少反射,并且提高器件光俘获能力,实现光电转换效率的提升。另外,我们尝试了用气液界面自组装单层紧密排列聚苯乙烯(PS)小球阵...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
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第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 有机光伏器件(OPV)概况
        1.2.1 OPV发展历程
        1.2.2 OPV原理
        1.2.3 OPV结构
        1.2.4 OPV性能参数
    1.3 透明电极在OPV器件中的研究现状
    1.4 微纳结构在OPV器件中的研究现状
    1.5 研究内容和选题意义
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 选题意义
    1.6 参考文献
第二章 透明顶电极——热蒸发制备多层薄金属透明电极(DMD)
    2.1 引言
    2.2 DMD特性
        2.2.1 DMD的研究背景
        2.2.2 DMD的制备流程与优化方案
    2.3 DMD的表征
        2.3.1 光学与电学特性表征
        2.3.2 稳定性测试
    2.4 本章小结
    2.5 参考文献
第三章 低反射半透明OPV——微纳结构与透明顶电极DMD在OPV器件中的应用
    3.1 引言
    3.2 半透明OPV器件的结构和制备
        3.2.1 器件结构和材料选择
        3.2.2 器件制备流程
    3.3 仿生蛾眼纳米结构对器件光调控研究
        3.3.1 蛾眼纳米结构的制备与应用流程
        3.3.2 蛾眼纳米结构对器件性能的影响
    3.4 柔性半透明器件制备与性能测试
    3.5 半透明器件显色性能测试
    3.6 本章小结
    3.7 参考文献
第四章 新型纳米级金属网格电极的研究与应用
    4.1 引言
    4.2 基于自组装聚苯乙烯(PS)小球的透明金属网格电极
        4.2.1 自组装单层PS小球的制备
        4.2.2 透明网格电极的制备与研究
    4.3 基于金属网格电极的倒置OPV器件制备与表征
    4.4 本章小结
    4.5 参考文献
全文总结
攻读硕士期间科研成果
致谢



本文编号：3785546