基于PIN結(jié)構(gòu)的Rubrene/C_(70)有機太陽能電池的性能研究

【摘要】：本文采用真空蒸鍍的方法制備了基于PIN結(jié)構(gòu)的Rubrene/C70有機太陽能電池，并對其做了以下兩個方面的研究： 1.實驗制備了結(jié)構(gòu)為ITO/V2O5/Rubrene/C70:Rubrene/C70/BCP/Al的PIN結(jié)構(gòu)有機太陽能電池，其中Rubrene、Rubrene: C70、C70分別作為P、I、N層。通過改變I層厚度，研究了I層厚度對有機太陽能電池性能的影響及作用機理。實驗顯示，I層厚度為5nm時器件的功率轉(zhuǎn)換效率達到最大值1.580%，同時獲得了較大的短路電流（Jsc）4.365mA·cm-2。相對PN結(jié)構(gòu)的器件，功率轉(zhuǎn)化效率（η）、短路電流和填充因子（FF）分別提高了40.3%、29.7%和8.2%。我們認(rèn)為I層中激子分離效率的提高導(dǎo)致了器件性能的改善。 2.考察了ITO/V2O5/Rubrene/C70:Rubrene/C70/BCP/Al器件的退化現(xiàn)象，并對器件的退化原因進行了系統(tǒng)的研究。實驗結(jié)果表明，器件的Voc幾乎不隨時間而變化，而Jsc、FF、η均隨時間增加而衰退。其主要原因可能是空氣中的水分和氧氣滲入器件的有機活性層并發(fā)生了反應(yīng)，導(dǎo)致器件的界面惡化，傳導(dǎo)率下降，以致器件的串聯(lián)電阻增加。此外，光照也會加速加速器件性能衰退。 【關(guān)鍵詞】：PIN 有機太陽能電池 Rubrnen/C70 能量轉(zhuǎn)換效率 退化
【學(xué)位授予單位】：暨南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM914.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目錄5-6
• 1 緒論6-20
• 1.1 研究背景及意義6-7
• 1.2 OSCs 的發(fā)展歷程7-8
• 1.3 OSCs 的工作原理及性能參數(shù)8-11
• 1.4 提高 OSCs 效率的方法11-16
• 1.5 本論文的選題依據(jù)、主要內(nèi)容及提綱16-17
• 參考文獻17-20
• 2 有機小分子平面異質(zhì)結(jié)電池的制備與表征20-26
• 2.1 器件的制備20-23
• 2.2 器件的表征23-25
• 參考文獻25-26
• 3 PIN 結(jié)構(gòu) Rubrene/C_(70)太陽能電池的性能改善研究26-36
• 3.1 引言26
• 3.2 實驗26-28
• 3.3 結(jié)果與討論28-33
• 3.4 結(jié)論33-34
• 參考文獻34-36
• 4 PIN 結(jié)構(gòu) Rubrene/C_(70)有機太陽能電池的退化研究36-43
• 4.1 引言36
• 4.2 實驗36-37
• 4.3 結(jié)果與討論37-40
• 4.4 小結(jié)40-41
• 參考文獻41-43
• 5 總結(jié)與展望43-45
• 5.1 總結(jié)43-44
• 5.2 展望44-45
• 碩士期間發(fā)表的論文45-46
• 致謝46-47
• 參考文獻47-52

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