有機(jī)光電材料是指富含碳原子、具有大π共軛體系,因此可通過光生伏打效應(yīng)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的有機(jī)材料。根據(jù)分子量的不同,可以將有機(jī)光電材料分為聚合物和小分子材料。有機(jī)小分子材料因具有制備成本低、易于提純和合成、能級調(diào)節(jié)方便和工藝具有良好的可重復(fù)性等優(yōu)勢,一直受到光伏電池領(lǐng)域研究人員的廣泛關(guān)注�，F(xiàn)階段,有機(jī)小分子太陽電池的重點(diǎn)研究方向是通過大幅提高所制備有機(jī)小分子材料的一致性,使有機(jī)小分子太陽電池效率能具備商業(yè)化應(yīng)用前景,進(jìn)而成為具備一定應(yīng)用優(yōu)勢的新一代光伏電池器件。目前,提高有機(jī)小分子太陽能電池效率面臨的主要問題為:因小分子更易于結(jié)晶,形成過度尺寸的給受體區(qū)域,引起活性層微觀形貌的調(diào)控十分困難,從而導(dǎo)致電池的短路電流密度J_SC和填充因子FF均降低。近5年來,基于可溶液處理的小分子光伏器件研究發(fā)展迅速,特別是這種制備方法中,引入的熱退火(TA)、溶劑退火(SVA)及熱處理和溶劑處理相結(jié)合(TSA)等技術(shù),可以在很大程度上有效控制小分子有機(jī)太陽能電池活性層微觀形貌。本文工作中對于有機(jī)光伏器件的形貌優(yōu)化應(yīng)用了以上列舉的先進(jìn)技術(shù)制備工藝,并對比了不同器優(yōu)化工藝下器件性能的差異...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1.有機(jī)太陽能電池的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用前景

圃旃ひ盞牡?池，例如碲化鎘、銅銦硒化物、銅銦鎵化物、砷化鎵電池，這類電池的優(yōu)點(diǎn)是對熱不敏感，抗輻射光照能力強(qiáng)、對光的吸收利用率高，缺點(diǎn)是其原材料的有毒性（例如：CdTe中鎘是一種劇毒物質(zhì)，它在環(huán)境中的積累有悖于環(huán)境友好的光伏發(fā)電的初衷），還不能作為理想的太陽能電池的一種替代產(chǎn)品[....

圖1-2.OPV器件結(jié)構(gòu)：（a）雙層結(jié)構(gòu)，（b）本體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)

謝??鬩熘式?結(jié)構(gòu)，即以有機(jī)半導(dǎo)體材料酞菁衍生物作為p型半導(dǎo)體材料，四羧基苝衍生物作為n型半導(dǎo)體材料，如圖1-2（a）所示。由于這種結(jié)構(gòu)的電池激子解離率受到激子擴(kuò)散長度（一般是5~10nm）短的影響，即激子解離過程發(fā)生在給體和受體的界面處，只有當(dāng)擴(kuò)散長度小于激子擴(kuò)散長度的激子才可....

圖1-3.DRCNnT系列小分子給體材料結(jié)構(gòu)式

渤海大學(xué)碩士學(xué)位論文7稱的分子有著更大的偶極矩變化，這樣的變化有利于降低激子的結(jié)合能，有利于激子的解離和電荷的分離，從而提高器件的短路電流密度。通過TEM測試發(fā)現(xiàn)中心對稱的DRCN4/6/8T與PC71BM有著更大的相分離程度，不利于電荷在給受體界面處的分離。因此得出結(jié)論，分子的....

圖2-1.有機(jī)太陽能電池光電轉(zhuǎn)換基本過程

有機(jī)小分子光伏器件工藝優(yōu)化及微觀形貌的研究122有機(jī)太陽能電池工作原理、制備工藝及性能表征2.1有機(jī)太陽能電池光電轉(zhuǎn)換原理經(jīng)典的有機(jī)太陽能電池一般由給體材料（p型半導(dǎo)體）和受體材料（n型半導(dǎo)體）混溶作為活性層。有機(jī)電池光電轉(zhuǎn)換基本過程如圖（2-1）所示。當(dāng)太陽光從：玻璃/ITO（....

本文編號：3908217