阳极缓冲层修饰对聚合物太阳能电池性能的影响

【摘要】：为提高聚合物太阳能电池的能量转换效率,将聚乙二醇(PEG)掺入PEDOT∶PSS阳极缓冲层,研究了阳极缓冲层修饰对聚合物太阳能电池性能的影响。首先研究了聚乙二醇对PEDOT∶PSS薄膜电导率的影响,发现PEG会与PEDOT和PSS相互作用,使得PEDOT链重新排布,有利于电荷载流子的传输,从而显著改善了PEDOT∶PSS薄膜的电导率,当PEDOT∶PSS中掺入体积分数为2%~4%的PEG时,可得到较大的电导率。然后,以PEG修饰的PEDOT∶PSS薄膜作为阳极缓冲层制备了聚合物太阳能电池,研究了PEG的掺入对聚合物太阳能电池性能的影响。实验发现,PEG改善的PEDOT∶PSS电导率有利于提高电池的短路电流密度和填充因子,从而改善了器件光伏性能。当PEDOT∶PSS中掺入体积分数为2%的PEG时,聚合物太阳能电池的能量转换效率最高,比未掺杂的器件提高了24.4%。 【作者单位】： 北京工商大学物理系;北京交通大学光电子技术研究所发光与光信息技术教育部重点实验室;
【关键词】： 聚合物太阳能电池 阳极缓冲层 PEDOT∶PSS 电导率
【基金】：国家自然科学基金(61274063) 北京市属高等学校高层次人才引进与培养计划项目(CIT&TCD201404030) 北京市教委科研计划面上项目(KM201310011008;KM201510011002)资助
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 2.北京交通大学光电子技术研究所,发光与光信息技术教育部重点实验室,北京100044)1引言有机薄膜型太阳能电池以其材料来源广泛、结构可设计性强、制备工艺简单、器件可挠曲等特点,受到人们的广泛关注。在有机光伏材料中,共轭高分子导电聚合物由于具有良好的导电性、优良的柔韧

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