溶剂预处理结合热退火提升聚噻吩结晶度及其光伏性能

【摘要】：活性层的微观形貌在很大程度上决定了聚合物光伏器件的性能表现并依赖于制备工艺条件。为了改善薄膜内部分子排布结构并追求较高的器件光电转化效率,采用溶液法制备了基于P3HT∶PCBM的聚合物太阳能电池(器件结构:ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶PCBM/Al),通过改变器件制备流程中活性层退火处理工艺,研究了热退火、溶剂退火以及溶剂预处理结合热处理的双重退火对聚合物太阳电池性能的影响。研究发现:双重退火的光伏器件的各项性能参数均优于单一退火处理器件,获得了3.25%的光电转化效率。原子力显微镜及X射线衍射仪的表征结果进一步证明:双重退火处理能够在促进聚合物给体良好有序结晶的同时保证共混组分适度地相分离,从而有利于光生激子的解离以及载流子的传输。 【作者单位】： 北京理工大学光电学院;
【关键词】： 溶剂退火 热退火 聚合物太阳能电池
【基金】：国家自然科学基金(10904002) 教育部留学回国基金 北京理工大学优秀青年教师资助计划资助项目
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1引言本体异质结聚合物太阳能电池由于其成本低、无污染、易规模型量产等优势而成为解决能源危机的一个希望所在[1-3]。当下报道的众多聚合物光伏体系中,以共轭聚噻吩P3HT作为给体材料、富勒烯衍生物PCBM作为受体的共混结构成为近十年来聚合物电池研究最具代表性的经典体系。

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