基于醇溶性阴极界面层的新型有机太阳能电池研究

发布时间：2024-05-11 15:11

　　有机光伏技术为清洁能源--太阳能的利用提供了重要途径,有机太阳能电池(OSCs)因其质轻价廉、易于制备、可调控性强等潜在优势成为有机光电领域最具活力的研究方向之一。经过三十余年的发展,以及对不同体系吸光层材料、多样的电池器件结构及制备工艺等的持续开发,OSCs的能量转换效率(PCE)已突破10%大关。良好的界面修饰材料为太阳能电池PCE的进一步提升,器件结构及制备成本的进一步优化提供了保障。本论文选取了合适的醇溶性小分子材料作为阴极界面缓冲层,探究了其对有机太阳能电池器件性能的影响。具体研究内容如下:(1)首次将天然叶绿素衍生物叶绿素铜钠(CuCN)应用在有机太阳能电池阴极界面层,并提出了“绿色界面”概念。研究结果表明,无论是基于经典富勒烯(PTB7:PC₇₁BM)活性层体系还是新型非富勒烯(PBDB-T:IT-M)活性层体系的有机太阳能电池,叶绿素铜钠阴极界面修饰层的引入,均大幅度提高了OSCs器件的载流子迁移率,有效抑制了电荷传输过程中的激子复合,电荷收集效率明显改善,降低了器件的漏电流,器件性能进而得到了优化。在100 mW/cm²(A...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.121世纪各类能源占据世界能源消费比例图

图1.121世纪各类能源占据世界能源消费比例图Figure1.1Theproportionoftheworld'senergyconsumptioninthe21stcentur国的太阳能资源非常丰富，如图1.2所示，我国地处北半球，国土（东西跨度....

图1.2太阳能电池板和我国太阳能资源分布地图

图1.121世纪各类能源占据世界能源消费比例图Figure1.1Theproportionoftheworld'senergyconsumptioninthe21stcentury我国的太阳能资源非常丰富，如图1.2所示，我国地处北半球，国土面积幅....

图1.3美国贝尔实验室诞生的第一批太阳能电池及其发明者

第一章绪论简史及现状。1.2.1太阳能电池发展简史对太阳能的利用主要以能量转化的形式进行，即将太阳能转化成电能、热能、化学能等，其中，将太阳能转化成电能即所谓的“光伏效应”。1839年，法国科学家A.E.Becquerel在实验中首次观察到光电转化现象[7]：他将两个....

图1.4Kim等人报道的效率为6.5%的叠层电池结构

BHJ）”结构的太阳能电池[15]，ls等人在Nature上报道了该组有关全聚合生物）BHJ太阳能电池的工作[16]。将电子溶液甩膜，使其形成纳米级别的混合薄膜结的接触面积，这将有助于激子的有效分离和结结构太阳能电池的不足，器件的能量转换，有关BHJ有机太阳能电池的研....

本文编号：3970054