聚合物太阳电池电极修饰材料的研究

发布时间：2023-10-02 06:59

　　聚合物太阳电池由于在低成本和大面积生产方面的潜在应用而获得了大量的关注。目前,能量转化效率和电池器件的稳定性的改善,已经成为聚合物太阳电池的研究焦点。而提升能量转化效率和稳定性的核心在于设计和合成高效率的光活性层材料及其新型器件结构。如今的研究热点在于基本的光活性层和电极层。在这篇文章中,为了解决聚合物太阳电池目前存在的问题,我们选择合适的醇溶性螯合物作为电极修饰层,致力于提升聚合物太阳电池的光电转化效率和器件稳定性。具体研究和结论概括如下：1、具有较高开路电压的高效聚合物太阳电池器件被制备,通过UVO处理工艺制备O-NiAc阳极修饰层。依照X射线光电子能谱数据处理结果可见,在UVO处理之后,NiAc部分分解为NiOOH。NiOOH属于偶极子,这导致功函增加(由UPS测试证实),从而实现阳极基片和光活性层之间形成欧姆接触。更进一步,O-NiAc修饰层可以减小电磁器件串联电阻(Rs),并且增加电池器件的并联电阻(Rp),从而导致UVO处理之后,器件开路电压的提升。对于基于P3HT:PCBM的活性层体系,利用UVO处理工艺对修饰层NiAc薄膜进行处理,开路电压从0.50V增加到0.60V。...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚合物太阳电池简介
        1.2.1 发展概况
        1.2.2 结构和工作原理
        1.2.3 主要性能参数
    1.3 聚合物太阳电池的研究现状
        1.3.1 给体材料
        1.3.2 受体材料
        1.3.3 界面修饰层材料
    1.4 本论文的研究内容与创新之处
第2章 聚合物太阳电池器件的制备与测试
    2.1 器件制备工艺与流程
        2.1.1 器件结构
        2.1.2 实验材料与仪器
        2.1.3 器件制备
    2.2 器件光伏性能测试
        2.2.1 主要设备与仪器
    2.3 薄膜性能测试
        (1) 薄膜厚度测试
        (2) 薄膜透光率测试
        (3) 薄膜表面形貌测试
    2.4 材料的物理化学性能
        2.4.1 紫外-可见吸收光谱
        2.4.2 红外吸收光谱法
        2.4.3 X射线光电子能谱
        2.4.4 电化学性质表征
    2.5 本章小结
第3章 紫外臭氧处理醋酸镍阳极修饰层的高效聚合物太阳电池
    3.1 引言
    3.2 实验过程
        3.2.1 材料
        3.2.2 器件制备
        3.2.3 性能测试
    3.3 结果分析
        3.3.1 器件性能分析
    3.4 结论
    3.5 本章小结
第4章 醇溶性异丙醇锆阴极修饰层的高效聚合物太阳电池
    4.1 引言
    4.2 实验过程
        4.2.1 材料
        4.2.2 器件制备
        4.2.3 性能测试
    4.3 结果分析
        4.3.1 器件性能分析
    4.4 结论
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果
    一、学术论文
    二、已受理或授权的专利
致谢



本文编号：3850329