P3HT:PCBM体系光伏电池研究

【摘要】：正聚合物薄膜太阳能电池具有制备工艺简单、成本低、重量轻以及可制成柔性器件等突出优点,是目前国际上的热点研究课题。目前聚合物薄膜太阳能电池的能量转换效率偏低,主要问题是共轭聚合物的吸收与太阳光谱不匹配和电池的电荷收集效率较低。由于共轭聚合物给体材料需要与电子受体材料(例如富勒烯衍生物,PCBM)混合形成体异质结结构实现有效的激子分离并形成光生电荷,因此共轭聚合物共混物薄膜的形态结构对电荷的分离和收集有很大影响。立构规整的聚3-己基噻吩(P3HT)具有高的电荷迁移率和较窄的禁带宽度,同时具有良好的自组装特性,是一种优良的有机太阳能电池电子给体材料。围绕P3HT:PCBM体系光伏电池,我们系统研究了溶剂蒸汽处理、热处理以及在薄膜中引入P3HT纳米纤维对薄膜形态以及电荷收集效率的影响并阐明了其机理;并通过引入聚合物界面层进一步提高了P3HT:PCBM电池的能量转换效率,能量转换效率超过4%。 【作者单位】：中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室
【关键词】：光伏电池 共轭聚合物 相分离 纳米纤维
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 聚合物薄膜太阳能电池具有制备工艺简单、成本低、重量轻以及可制成柔性器件等突出优点，是目前国际上的热点研究课题。目前聚合物薄膜太阳能电池的能量转换效率偏低，主要问题是共扼聚合物的吸收与太阳光谱不匹配和电池的电荷收集效率较低。由于共扼聚合物给体材料需要与电

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