濕法制備柔性聚合物太陽能電池的研究.pdf

1、當今，能源危機和環(huán)境污染問題日益嚴重，不同形式的可再生的清潔能源也越來越多的受到全球的關注，太陽能是其中最理想的可再生能源之一。太陽能電池直接把太陽能轉化為電能，是可再生清潔能源的主要研究項目。與無機太陽能電池相比，有機聚合物太陽能電池成本低、制作簡單、柔性好并且易于大面積制造，是目前光伏領域的研究熱點。本論文主要研究了鹵代烷烴摻雜的聚合物異質結太陽能電池及其光電性能，并將鹵代烷烴的摻雜應用到柔性光伏器件，用濕法制備出柔性襯底上的聚合物

2、太陽能電池。具體內容大致分為三個部分：
　　一、制備了結構為ITO/PEDOT：PSS/P3HT：PCBM/LiF/Al聚合物體異質結光伏器件，及不同型號的P3HT、PCBM組成的結構為ITO/PEDOT：PSS/P3HT-X：PCBM-Y/Ca/Al的光伏器件，研究器件的重復性，實驗得出的器件有很好的重復性，器件光電轉換效率在1.5％-2.2％之間。制備了結構為ITO/PEDOT：PSS/P3HT：PC61BM/Ca/Al的聚合

3、物光伏器件，研究不同退火溫度對器件性能的影響，研究得出真空140℃退火20min時，器件性能最好。
　　二、制備了結構為：ITO/PEDOT：PSS/PCPDTBT：PCxBM/Al的光伏器件，研究PCPDTBT分別與不同比例PC61BM、PC71BM作為異質結是光伏器件的性能，研究中得出PCPDTBT：PC61BM的比例為1:2時器件性能最好，將1，8-Diiodooctane(DIO)摻雜到PCPDTBT：PC61BM、PCP

4、DTBT：PC71BM異質結的器件中，得知，PCPDTBT：PC71BM作為活性層時，DIO摻雜的器件性能提升更明顯。研究了不同比例的1，8-Diiodooctane摻雜到PCPDTBT：PC71BM溶液中對器件性能的影響，研究得出當DIO與氯苯的體積比為1％時器件性能最好，較之于未摻雜的器件，其短路電流提升了2.4mA，開路電壓提升了0.16V，光電轉換效率提高0.61％；其他比例的摻雜較之于未摻雜的器件，器件性能也有明顯提高。制備了

5、DIO與氯苯的摻雜體積比為1％，PCPDTBT：PC71BM與P3HT：PCBM作為活性層時器件，研究退火前后器件性能的變化，通過對PCPDTBT：PC71BM與P3HT：PCBM作為活性層時器件退火前后器件性能的對比研究，得知在聚合物異質結中摻雜DIO起到了降低退火溫度的作用。
　　三、施法制備了玻璃襯底上的反向聚合物光伏器件，器件結構為ITO/Cs2CO3/P3HT：PCBM/PEDOT，研究了不同熱處理方式對器件性能的影響，

6、研究得出，反置可以抑制器件的漏電流，改善器件的性能，其對應的光電流曲線可以發(fā)現，其開路電壓大大提升，短路電流也有所提高。將1，8-Diiodooctane摻雜應用到柔性光伏器件的制備中，研究摻雜對柔性光伏器件的性能。對比摻雜DIO的柔性光伏器件與未摻雜DIO而進行退火處理的玻璃襯底器件，加入DIO對短路電流和填充因子的提升效果優(yōu)于剛性器件熱處理后的效果，雖然開路電壓略有下降，其結果是光電轉換率仍稍有提升。加入1.8-二碘辛烷，很好的起到