基于P3HT电子给体聚合物的有机太阳能电池研究

【摘要】：本文对基于P3HT与PCBM材料的本体异质结结构太阳能电池进行研究,对溶剂、退火条件与方法等多方面条件进行优化以达到提高器件光电转换效率的目的。 采用旋涂法以及真空热蒸发法制备ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/LiF/Al这一结构的器件,并通过控制不同的退火条件来控制器件性能,进行了AFM、XRD、光谱吸收以及电学特性进行多方面测试。 未经过处理器件的能量转换效率、开路电压、短路电流和填充因子分别为0.7%、0.57V、2.33mA/cm2和0.545。当在传统退火条件下,温度为140℃时,能量转换效率、开路电压、短路电流和填充因子分别为2.29%、0.64V、5.85mA/cm2和0.613。溶剂保护处理条件下的退火器件性能最优,能量转换效率达到了3.79%,开路电压、短路电流和填充因子也分别达到了0.63V、9.38mA/cm2和0.641。 【关键词】：本体异质结 P3HT:PCBM 旋涂法 退火
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM914.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-7
• 第一章 绪论7-16
• 1.1 引言7-9
• 1.2 太阳能的应用9-11
• 1.3 研究背景与国内外研究现状11-15
• 1.4 本论文的主要工作15-16
• 第二章 太阳能电池16-30
• 2.1 太阳能电池17-23
• 2.2 有机太阳能电池23-26
• 2.3 有机太阳能电池中的常用材料26-30
• 第三章 基于P3HT与PCBM共混体系的有机太阳能电池的制备30-39
• 3.1 制备有机太阳能电池所需要的设备30-31
• 3.2 实验中的材料特性31-35
• 3.3 有机太阳能电池的制备过程35-37
• 3.4 光电特性测试37-39
• 第四章 退火条件对P3HT：PCBM太阳能电池的影响39-45
• 4.1 热退火39
• 4.2 退火方式39-40
• 4.3 退火器件性能40-45
• 结论45-46
• 致谢46-47
• 参考文献47-49

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