用于有機透明光伏器件背電極修飾的光子晶體的結構設計和性能模擬研究.pdf

1、有機透明光伏器件因其在建筑物窗玻璃、汽車擋風玻璃、植物溫室、移動電子設備以及裝飾藝術產品等方面的獨特應用受到人們的廣泛關注。由于照射到太陽能電池的太陽光是一定的，越多的太陽光被活性層材料吸收轉化成電能意味著透過電池的太陽光則會減少，反之亦然。如何使器件在保證充足光吸收效率的同時對太陽光還能有充分的光透射，是設計有機透明太陽能電池結構要解決的核心問題。
　　解決這一矛盾的基本思路是通過對器件吸收和透射波段進行調控，使電池吸收更多的紅

2、外和紫外光用來發(fā)電，以確保器件有足夠高的光電轉化效率，同時盡可能少地吸收可見光以保證器件可見光的透射率。
　　本文基于透射可見光吸收紅外光的基本思想，設計出兩種制作工藝簡單、綜合性能良好的光子晶體用來修飾有機透明太陽能電池的背電極，實現(xiàn)了器件對太陽光的選擇性吸收和透射。具體內容如下：
　　1、設計了由兩個周期的 Si和 SiO2組成的光子晶體來修飾結構為ITO/MoO3/PDTP-DFBT:PCBM/TiO2/ITO的透明電

3、池背電極。計算結果顯示器件在450~500nm以及700~900nm兩個波段吸收顯著增強，同時保證了450~700nm范圍內的透射。器件的短路電流密度達到17.25 mA/cm2，相比于無光子晶體修飾的器件提高了36.5％。
　　2、設計了由不同厚度的TiO2和LiF組成的多周期串聯(lián)光子晶體，用于ITO/PEDOT:PSS/PDTP-DFBT:PCBM/Ag電池的背電極修飾，所設計的器件對可見光的透射率和近紅外光吸收率選擇性增強，