聚合物太陽能電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模型計(jì)算

【摘要】：本論文研究一種提高聚合物太陽能電池效率的器件結(jié)構(gòu)—金字塔結(jié)構(gòu)。同時(shí)，研究了一種能夠描述聚合物太陽能電池電流電壓特性的數(shù)學(xué)模型。 聚合物太陽能電池由于其本身載流子遷移率影響，其活性層通常比較薄，很多入射光被反射掉，因此限制了其光吸收率。把聚合物電池組成金字塔結(jié)構(gòu)，形成一種光陷阱，能夠使入射光在其內(nèi)部進(jìn)行多次反射和吸收，能極大的提高其光利用率。研究表明，30°夾角的金字塔結(jié)構(gòu)電池器件能獲得3倍于普通平面結(jié)構(gòu)的電池能量轉(zhuǎn)換效率。金字塔結(jié)構(gòu)可用于柔性或者玻璃襯底器件，適用性廣，同時(shí)組成大規(guī)模器件陣列時(shí)具有100%的占空比。 metal-Insulator-metal（MIM）模型是研究聚合物體異質(zhì)結(jié)太陽能電池器件電流-電壓特性的一個(gè)常用模型。MIM模型將活性層作為統(tǒng)一介質(zhì)，從半導(dǎo)體基本方程導(dǎo)出。模型涉及載流子的漂移和擴(kuò)散，載流子（Bimolecular Recombination）雙分子復(fù)合，與溫度及電場(chǎng)相關(guān)的載流子產(chǎn)生率等參數(shù)。通過模型計(jì)算，能夠更好的了解聚合物電池內(nèi)部工作原理。 【關(guān)鍵詞】：聚合物太陽能電池 金字塔結(jié)構(gòu) MIM模型
【學(xué)位授予單位】：暨南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM914.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目錄5-6
• 1 緒論6-21
• 1.1 有機(jī)太陽能電池的發(fā)展與現(xiàn)狀6-8
• 1.2 聚合物太陽能電池發(fā)展歷史和研究背景8-9
• 1.3 聚合物太陽能電池的表征9-11
• 1.4 聚合物太陽能電池的工作機(jī)理11-13
• 1.5 提高聚合物太陽能電池性能13-18
• 參考文獻(xiàn)18-21
• 2 金字塔結(jié)構(gòu)聚合物太陽能電池21-32
• 2.1 器件幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-22
• 2.2 金字塔結(jié)構(gòu)器件設(shè)計(jì)和制備22-25
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析25-29
• 2.4 小結(jié)29-31
• 參考文獻(xiàn)31-32
• 3 聚合物太陽能電池模型計(jì)算32-42
• 3.1 引言32
• 3.2 模型介紹32-35
• 3.3 數(shù)值計(jì)算方法35-38
• 3.4 模型計(jì)算結(jié)果38-40
• 3.5 小結(jié)40-41
• 參考文獻(xiàn)41-42
• 4 總結(jié)與展望42-43
• 碩士期間的科研成果43-44
• 致謝44

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