加入NPB提高P3HT:PCBM聚合物太陽能電池光伏性能

【摘要】：研究了在聚3-己基噻吩(P3HT)和[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)共混薄膜中加入第三組分N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-聯(lián)苯-4,4'-二胺(NPB)對器件性能的影響。實驗發(fā)現(xiàn):加入NPB可以促進P3HT:PCBM本體異質(zhì)結(jié)的生長,進而提高器件的光伏性能,當NPB濃度為0.4mg/mL時,能量轉(zhuǎn)換效率(PCE)從1.05%提高到1.64%。NPB的加入使P3HT在可見光范圍內(nèi)吸收增強,特別是在560nm和610nm處的吸收強度明顯增大;掃描電子顯微鏡(SEM)研究結(jié)果表明,NPB的加入增大了P3HT與PCBM的相分離程度,提高了激子分離的幾率;空穴單極性電流-電壓曲線證明適量NPB的加入改善了薄膜空穴傳輸性能。 【作者單位】： 河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院;中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所高分子物理與化學(xué)國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 聚合物太陽能電池 本體異質(zhì)結(jié) NPB 三組分共混薄膜
【基金】：國家自然科學(xué)基金(50803014)資助項目 中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所高分子物理與化學(xué)國家重點實驗室開放基金
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 引言太陽能是當今最重要的新能源之一,聚合物太陽能電池以其輕薄,可卷曲,低成本,可大面積制備等特點備受國內(nèi)外研究學(xué)者的關(guān)注[1～4]。2009年,Yang小組[5]利用合成PBDTTT作為給體材料制備本體異質(zhì)結(jié)聚合物太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率達到7.3%,Hou等[6]合成的帶噻吩共軛支鏈的PBD

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