聚多巴胺-石墨烯-氧化鋅復合膜作為電子傳輸層的可行性研究.pdf

1、在聚合物太陽能電池的活性層與電極之間引入界面修飾層是提高體異質結太陽能電池性能的重要手段，特別是通過對界面修飾層的優(yōu)化可以增強器件的光電轉換效率和穩(wěn)定性。目前多采用過渡金屬氧化物、金屬鹽類和聚合物等單獨作為電子傳輸層，本文制備了聚多巴胺(PDA)/石墨烯/氧化鋅復合層結構，探究了其作為聚合物太陽能電池的電子傳輸層的可行性。
　　多巴胺可在大多數固體材料表面形成緊密附著的PDA薄膜，該反應條件溫和，操作簡單。這種材料表面改性的方法可

2、應用于能源，環(huán)境和生物等多個領域，目前在電池中的應用多集中于鋰離子電池和染料敏化太陽能電池，而將PDA應用于聚合物太陽能電池的研究并不太多。本文首先研究了將PDA應用于聚合物太陽能電池界面的可行性;其次，探討了多巴胺對氧化石墨烯(GO)的還原及應用;最后，制備了以氧化鋅為基礎層，不同程度復合PDA及部分還原氧化石墨烯(RGO)的多層結構，探究了其作為PTB7∶PC71BM體系太陽能電池電子傳輸層的可行性。
　　主要研究內容如下:<

3、br>　?。ㄒ唬┲苽淞薖DA薄膜和PDA懸浮液，并進行了親水性、及光吸收性能表征。進一步探討了PDA的碳化行為，利用熱重、拉曼光譜和透射電鏡等測試手段對碳化的PDA進行了詳細的分析。
　?。ǘ┓治隽硕喟桶穼ρ趸┻€原行為，通過對產物的傅立葉紅外光譜、X射線衍射分析，發(fā)現多巴胺確實能將氧化石墨烯還原，做為一種溫和的還原劑，最終得到的產物是PDA，GO和RGO三者的混合。
　?。ㄈ┲苽淞思{米氧化鋅并進行透射電鏡表征，得到