納米Mn-ZnO的制備及其在有機(jī)太陽能電池中的應(yīng)用.pdf

1、傳統(tǒng)化石能源的有限性及其燃燒造成的環(huán)境污染等問題，使新能源開發(fā)越來越重要。太陽能作為一種取之不盡用之不竭的清潔無污染能源，使得對(duì)太陽能的開發(fā)利用受到了廣泛的關(guān)注。與硅薄膜、染料敏化和無機(jī)太陽能電池相比，有機(jī)薄膜太陽能電池具有溶液可加工型、成本低、柔性、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，所以它將是太陽能轉(zhuǎn)換成電能最有優(yōu)勢(shì)的器件之一。
　　納米粒子層的引入，能顯著改善有機(jī)太陽能光伏器件的光電性能。納米ZnO具有高的透光率、穩(wěn)定性好、成本低廉、高的載流子遷移

2、率等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于有機(jī)太陽能電池中，但是由于納米ZnO帶隙寬、導(dǎo)電能力差，造成器件的短路電流小，因此器件的光電轉(zhuǎn)化效率的提高受限制。本文針對(duì)純納米ZnO的不足，通過簡(jiǎn)單的低溫溶劑熱法制備了摻Mn的納米ZnO粒子，利用導(dǎo)電性良好的納米Mn-ZnO作為有機(jī)太陽能電池緩沖層和活性層的摻雜來提高器件的光伏性能。
　　具體研究工作如下：
　　（1）采用低溫溶劑熱法在65oC溫度下合成了粒徑為5nm左右的納米ZnO和摻Mn的ZnO粒子，

3、通過X射線衍射儀（XRD）、透射電鏡（TEM）和紫外可見分光光度計(jì)對(duì)納米粒子的物相、形貌大小以及透光率等進(jìn)行了表征。
　?。?）配制了納米ZnO/Mn-ZnO粒子分散均勻的有機(jī)溶液，采用旋涂法制備了納米ZnO/Mn-ZnO薄膜作為電子傳輸層的正置和倒置太陽能電池器件結(jié)構(gòu)。器件的光伏性能測(cè)試結(jié)果表明：有Mn摻雜的正置電池結(jié)構(gòu)中，可獲得1.19％的最佳光電轉(zhuǎn)換效率，比純ZnO的器件提高了42.2%；在Mn摻雜的倒置器件中，可獲得1.5