界面材料在新型太陽能電池中的應(yīng)用及器件性能研究.pdf

1、隨著全球科學(xué)技術(shù)不斷的創(chuàng)新發(fā)展，人類對新能源有效利用的需求程度越來越高。眾所周知，有機(jī)太陽能電池(OPV)和有機(jī)無機(jī)鹵化鈣鈦礦電池被視為新型太陽能電池中的杰出代表，在近年來，一些科研人員將目光聚焦在此類電池的研究和發(fā)展上來。通過對新型太陽能電池器件和機(jī)理的研究，科研人員想在新能源的領(lǐng)域有所突破，為其工業(yè)化的生產(chǎn)奠定基石。近來，各種器件的結(jié)構(gòu)，包括有機(jī)太陽能電池本體異質(zhì)結(jié)、有機(jī)無機(jī)鹵化鈣鈦礦的介孔和平面結(jié)構(gòu)的研究已經(jīng)被不斷推進(jìn)和發(fā)展。前期

2、的研究表明：無論是提高器件的效率還是在提升器件穩(wěn)定性，界面層對于器件的貢獻(xiàn)非常突出。
　　本論文主要圍繞新型的界面修飾對于新型太陽能器件的應(yīng)用與功能進(jìn)行展開。首先，界面層在電子傳輸和空穴傳輸上均起到關(guān)鍵作用，通過對電池器件界面修飾的實(shí)驗(yàn)研究，可以幫助我們很好的理解激子的產(chǎn)生、分離、傳輸和復(fù)合，從而有利于深入研究新型電池器件的結(jié)構(gòu)與機(jī)理；其次，通過對電池器件界面修飾，研究如何改善活性層的形貌、提高電子傳輸層的性能；最后探究鈣鈦礦空穴

3、傳輸層的性能，具體內(nèi)容如下：
　　1.選取帶有特殊基團(tuán)的糖精分子作為界面修飾材料，將其甲醇溶液旋涂于活性層的表面作為界面修飾，從而達(dá)到提高電子傳輸性能的目的，相對于無界面層修飾的電池器件，轉(zhuǎn)換效率PCE由4.69％提高到8.54％。
　　2.通過引進(jìn)聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作為氧化鋅(ZnO)納米晶的修飾層，電子傳輸層實(shí)現(xiàn)了氧化鋅(ZnO)納米晶/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的疊層結(jié)構(gòu)。相比較于僅氧化鋅納米晶的器件，疊層器件轉(zhuǎn)換