聚合物-量子點(diǎn)雜化太陽(yáng)能電池的性能研究.pdf

1、自從Alivisator第一次報(bào)道了基于聚合物/納米晶的雜化太陽(yáng)能電池，雜化光伏器件在近幾年引起了廣泛的關(guān)注。在這種雜化結(jié)構(gòu)中，納米晶作為一種受體材料取代在可見(jiàn)光波段吸收較少的富勒烯衍生物有明顯的優(yōu)勢(shì)。在本論文中，我們討論了基于聚合物/PbX(X=S,Se)雜化電池的性能特征。
　　對(duì)于聚合物/量子點(diǎn)面異質(zhì)結(jié)雜化太陽(yáng)能電池，我們使用了一系列的聚合物來(lái)研究基于聚合物/PbSe的雜化太陽(yáng)能電池。相對(duì)于純量子點(diǎn)器件，此種結(jié)構(gòu)的電池器件性

2、能得到了明顯的提升，并且對(duì)于所有HOMO位置在PbSe價(jià)帶之上的聚合物而言，所有的Voc都提高到一個(gè)固定值。這是由于薄的聚合物層形成的界面偶極增加了內(nèi)建電場(chǎng)減小了界面處的電阻，所有 Voc都有所提高?；?PDTPBT/PbSe雜化體系，我們得到最大開(kāi)路電壓0.66V，最高光電轉(zhuǎn)換效5.31％。較高強(qiáng)度的熒光淬滅導(dǎo)致了更好的空穴傳輸效率進(jìn)而得到了更好的器件性能。此外，由于不同聚合物薄膜表面極性的不同，導(dǎo)致量子點(diǎn)薄膜的形貌有所差異，進(jìn)而使

3、基于不同聚合物的雜化電池效率有所區(qū)別。
　　對(duì)于聚合物/量子點(diǎn)P-I-N異質(zhì)結(jié)雜化太陽(yáng)能電池,我們使用了一種有效的低帶隙聚合物PDTPBT和PbSxSe1-x合金制作雜化太陽(yáng)能電池，并且得到了最高效率5.5%和最大FF67%。這種高效地器件性能得益于PbSxSe1-x相對(duì)于傳統(tǒng)的PbS和PbSe納米晶有明顯的優(yōu)勢(shì)。我們還發(fā)現(xiàn)當(dāng)聚合物/納米晶比例不同時(shí)會(huì)形成了不同的三維結(jié)構(gòu)以及形貌特征，并且在最佳比例條件下，得到了上層納米晶，下層聚