陽極緩沖層修飾對聚合物太陽能電池性能的影響

【摘要】：為提高聚合物太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率,將聚乙二醇(PEG)摻入PEDOT∶PSS陽極緩沖層,研究了陽極緩沖層修飾對聚合物太陽能電池性能的影響。首先研究了聚乙二醇對PEDOT∶PSS薄膜電導率的影響,發(fā)現(xiàn)PEG會與PEDOT和PSS相互作用,使得PEDOT鏈重新排布,有利于電荷載流子的傳輸,從而顯著改善了PEDOT∶PSS薄膜的電導率,當PEDOT∶PSS中摻入體積分數(shù)為2%~4%的PEG時,可得到較大的電導率。然后,以PEG修飾的PEDOT∶PSS薄膜作為陽極緩沖層制備了聚合物太陽能電池,研究了PEG的摻入對聚合物太陽能電池性能的影響。實驗發(fā)現(xiàn),PEG改善的PEDOT∶PSS電導率有利于提高電池的短路電流密度和填充因子,從而改善了器件光伏性能。當PEDOT∶PSS中摻入體積分數(shù)為2%的PEG時,聚合物太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率最高,比未摻雜的器件提高了24.4%。 【作者單位】： 北京工商大學物理系;北京交通大學光電子技術研究所發(fā)光與光信息技術教育部重點實驗室;
【關鍵詞】： 聚合物太陽能電池 陽極緩沖層 PEDOT∶PSS 電導率
【基金】：國家自然科學基金(61274063) 北京市屬高等學校高層次人才引進與培養(yǎng)計劃項目(CIT&TCD201404030) 北京市教委科研計劃面上項目(KM201310011008;KM201510011002)資助
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 2.北京交通大學光電子技術研究所,發(fā)光與光信息技術教育部重點實驗室,北京100044)1引言有機薄膜型太陽能電池以其材料來源廣泛、結構可設計性強、制備工藝簡單、器件可撓曲等特點,受到人們的廣泛關注。在有機光伏材料中,共軛高分子導電聚合物由于具有良好的導電性、優(yōu)良的柔韌

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