發(fā)布時間：2021-03-13 19:34

　　有機太陽能電池（OSCs）由于其環(huán)境友好、工藝廉價、柔性、質(zhì)輕等特性一直以來被廣泛的關(guān)注。近年來,OSCs光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）的快速提升引起了科學(xué)研究和經(jīng)濟市場的諸多關(guān)注。盡管目前OSCs的PCE尚未達到其同類無機器件的水平,但是廉價的卷對卷生產(chǎn)技術(shù)進一步推動了有機光伏器件的發(fā)展。為了進一步提升OSCs的光電轉(zhuǎn)換效率,我們將微納尺度的截面為正弦型的光柵結(jié)構(gòu)引入OSCs中,納米光柵引發(fā)的表面等離子體激元（SPPs）的電磁場增強效應(yīng)可以有效提升OSCs的PCE,而微米光柵的散射效應(yīng)可以提高器件的光捕獲能力。本文的研究內(nèi)容主要分為以下三個方面:（1）利用普通一次寫入型光盤,制備出了干凈的、帶有正弦型光柵形貌的光盤襯底。并利用原子力顯微鏡對三種襯底進行了掃描觀察,利用軟件測量了每種光盤中光柵的周期以及高度的具體數(shù)據(jù),證明了直接選取光盤的聚碳酸酯層作為OSCs的襯底是一種可行的方案;（2）分別設(shè)計了帶有周期性正弦型納米光柵結(jié)構(gòu)和平面結(jié)構(gòu)的包含厚金屬膜的有機介質(zhì)/Ag（40 nm）/有機介質(zhì)的多層膜電極。光柵結(jié)構(gòu)有效激發(fā)了金屬Ag膜兩個界面的SPPs。利用實驗測量和仿真模擬相結(jié)合的方法,研究了光... 

【文章來源】：華僑大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

地表接受的太陽能年總量和全球其他各種能源儲量的對比圖[2]

三種不同結(jié)構(gòu)的OSCs

有機太陽能電池工作原理圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]銀納米片等離子體效應(yīng)增強有機太陽能電池及其性能優(yōu)化研究[J]. 鄒潤秋,秦文靜,張強,楊利營,曹煥奇,印壽根.  發(fā)光學(xué)報. 2015(07)
[2]一維衍射光柵和一維光子晶體組成的硅薄膜太陽能電池背反射器[J]. 沈宏君,盧輝東,程學(xué)珍.  發(fā)光學(xué)報. 2012(06)

博士論文
[1]基于微結(jié)構(gòu)提高有機電致發(fā)光器件和有機太陽能電池性能的研究[D]. 王艷輝.吉林大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于微納米結(jié)構(gòu)增強有機聚合物薄膜太陽能電池光吸收的研究[D]. 王康.華僑大學(xué) 2019
[2]太陽能電池的特性研究及應(yīng)用設(shè)計[D]. 吳庭俊.華南理工大學(xué) 2014
[3]衍射光柵型器件的模擬分析及設(shè)計[D]. 石志敏.浙江大學(xué) 2004



本文編號：3080789