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1、太陽能電池在能源緊缺的現(xiàn)代社會(huì)越來越受到重視。本文主要針對(duì)無機(jī)材料單壁碳納米管(SCNTs)和新型有機(jī)受體聚合物PPDIF對(duì)體異質(zhì)結(jié)太陽能電池性能的影響進(jìn)行研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：
⑴SCNTs具有良好的電荷傳輸性能,利用其作為載流子傳輸層改善體異質(zhì)結(jié)聚合物太陽能電池。實(shí)驗(yàn)表明,SCNTs/P3HT:PCBM界面處,SCNTs與聚合物的高分子鏈連接處存在很強(qiáng)的能量轉(zhuǎn)移,載流子能夠通過SCNTs迅速傳導(dǎo)到相應(yīng)的兩極中,避免聚
2、集在活性層中重新復(fù)合,使得短路電流增大13.58％,填充因子提高6.45％,效率提高0.54％。 3、r> ⑶為驗(yàn)證PPDIF具有受體材料的光伏特性,制備了不同摻雜比為2.1、1:1、1:2、1:4的MEH-PPV:PPDIF體異質(zhì)結(jié)太陽能電池,得到最佳配比1:1,對(duì)該配比器件進(jìn)行90到180℃退火處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明150℃退火處理使得器件效率為未處理的近5倍。通過AFM的薄膜表征可以觀察到薄膜粗糙度明顯增大,使活性層和電極間的接觸面積變大,且容易形成歐姆接觸,提高填充因子。
⑵在P3HT:PCBM體異質(zhì)結(jié)太陽能電池中活性層摻雜SCNTs,1wt％的摻雜使器件短路電流增大15.73％,填充因子提高至1.68倍。同時(shí)會(huì)導(dǎo)致活性層/電極接觸界面會(huì)形成勢(shì)壘,減弱內(nèi)建電場(chǎng)強(qiáng)度,器件穩(wěn)定性下降,使得開路電壓由0.63V降低至0.34V。并且超過1wt％的摻雜量會(huì)在活性層中發(fā)生團(tuán)聚,破壞給受體互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
⑷基于P3HT:PPDIF體異質(zhì)結(jié)太陽能
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