P3HT:PCBM體系光伏電池研究

【摘要】：正聚合物薄膜太陽(yáng)能電池具有制備工藝簡(jiǎn)單、成本低、重量輕以及可制成柔性器件等突出優(yōu)點(diǎn),是目前國(guó)際上的熱點(diǎn)研究課題。目前聚合物薄膜太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率偏低,主要問(wèn)題是共軛聚合物的吸收與太陽(yáng)光譜不匹配和電池的電荷收集效率較低。由于共軛聚合物給體材料需要與電子受體材料(例如富勒烯衍生物,PCBM)混合形成體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)有效的激子分離并形成光生電荷,因此共軛聚合物共混物薄膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)電荷的分離和收集有很大影響。立構(gòu)規(guī)整的聚3-己基噻吩(P3HT)具有高的電荷遷移率和較窄的禁帶寬度,同時(shí)具有良好的自組裝特性,是一種優(yōu)良的有機(jī)太陽(yáng)能電池電子給體材料。圍繞P3HT:PCBM體系光伏電池,我們系統(tǒng)研究了溶劑蒸汽處理、熱處理以及在薄膜中引入P3HT納米纖維對(duì)薄膜形態(tài)以及電荷收集效率的影響并闡明了其機(jī)理;并通過(guò)引入聚合物界面層進(jìn)一步提高了P3HT:PCBM電池的能量轉(zhuǎn)換效率,能量轉(zhuǎn)換效率超過(guò)4%。 【作者單位】：中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所高分子物理與化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
【關(guān)鍵詞】：光伏電池 共軛聚合物 相分離 納米纖維
【分類號(hào)】：TM914.4
【正文快照】： 聚合物薄膜太陽(yáng)能電池具有制備工藝簡(jiǎn)單、成本低、重量輕以及可制成柔性器件等突出優(yōu)點(diǎn)，是目前國(guó)際上的熱點(diǎn)研究課題。目前聚合物薄膜太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率偏低，主要問(wèn)題是共扼聚合物的吸收與太陽(yáng)光譜不匹配和電池的電荷收集效率較低。由于共扼聚合物給體材料需要與電

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