陰極緩沖層PVP的插入對聚合物太陽能電池性能的影響

【摘要】：研究了聚乙烯吡絡(luò)烷酮(PVP)作為陰極緩沖層對P3HT/PCBM基聚合物太陽能電池光電性能的影響。PVP分別溶于二甲基乙酰胺(DMAC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、乙二醇乙醚、丙酮等不同溶劑中,研究了其旋涂過程及其對活性層薄膜的影響。結(jié)果表明:PVP作為P3HT∶PCBM的陰極緩沖層,由于其產(chǎn)生的自集聚效應(yīng)使活性層與陰極之間形成良好的歐姆接觸,有利于電子的傳輸。當(dāng)在活性層上面旋涂溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)的聚乙烯吡絡(luò)烷酮(PVP)的溶液時,聚合物太陽能電池的開路電壓VOC為0.57 V,短路電流為Jsc為10.9 mA/cm2,填充因子FF為62%,能量轉(zhuǎn)換效率PCE為3.95%。與未加陰極緩沖層PVP的標(biāo)準(zhǔn)電池器件效率(2.62%)相比,效率提高了50%。 【作者單位】： 河北大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 河北省光電信息材料重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 聚乙烯吡絡(luò)烷酮(PVP) PHT PCBM 歐姆接觸 光電性能
【基金】：河北省重點基礎(chǔ)研究項目(14964306D) 河北省自然科學(xué)基金(F2012201089,A2011201008) 河北省教育廳重點項目(ZH2011205,ZD20131089)
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 1引言有機聚合物太陽能電池具備成本低、質(zhì)量輕、柔性可打印等優(yōu)點因此得到廣大學(xué)者的廣泛研究[1-4]。相對于無機太陽能電池,有機太陽能電池的主要缺點是較低的能量轉(zhuǎn)換效率,穩(wěn)定性差和強度低。由于有機太陽能電池在空氣中的衰減速度很快,影響了其在實際應(yīng)用中的使用。研究人

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