具有近紅外吸收特性的有機太陽電池的制備和研究
本文選題:有機光伏器件 + 近紅外; 參考:《長春理工大學》2014年碩士論文
【摘要】:有機光伏器件因為有著價格低廉,無毒害,可柔性化的特點受到了科學界和商界的廣泛關注。提高對近紅外光譜的利用率,是一種可以有效提高器件性能的方式之一。為此本文主要研究了具有近紅外吸收特性的有機光伏器件。本文首先介紹和回顧了有機光伏器件的基本理論和發(fā)展歷程。然后研究VOPc薄膜的光學和電學性質(zhì),并制備了基于VOPc和C60的平面異質(zhì)結有機光伏器件。得益于VOP c薄膜優(yōu)異的近紅外光譜吸收能力,該器件的外量子效率(EQE)響應范圍擴展到了近紅區(qū)外光譜區(qū)。通過光學傳輸矩陣法本文對器件中的光能分布進行了優(yōu)化。接著,本文引入了Alq3薄膜作為器件的陰極緩沖層優(yōu)化了器件的性能并通過在Al電極之前插入一層25 nm厚的Ag薄膜提高了器件在近紅外區(qū)的EQE并且將器件的空氣穩(wěn)定性顯著提高。最后,本文制備了基于VOPc/C60平面異質(zhì)結體系和P3HT:PCBM混合異質(zhì)結體系的級聯(lián)有機光伏器件。
[Abstract]:Organic photovoltaic devices have attracted wide attention from scientific and commercial circles because of their low price, non-toxic and flexible characteristics. Improving the utilization ratio of NIR spectrum is one of the effective ways to improve the performance of the device. Therefore, organic photovoltaic devices with near infrared absorption characteristics are studied in this paper. In this paper, the basic theory and development of organic photovoltaic devices are introduced and reviewed. Then the optical and electrical properties of VOPc thin films are studied and the planar heterojunction organic photovoltaic devices based on VOPc and C60 are fabricated. Due to the excellent near infrared absorption ability of VOP c thin films, the external quantum efficiency (EQE) response range of the device is extended to the near red region. In this paper, the optical energy distribution in the device is optimized by optical transfer matrix method. Then, the Alq3 thin film is introduced as the cathode buffer layer to optimize the performance of the device. By inserting a 25nm thick Ag film before the Al electrode, the EQE in the near infrared region is improved and the air stability of the device is improved significantly. Finally, cascaded organic photovoltaic devices based on VOPc/C60 plane heterojunction system and P3HT:PCBM hybrid heterojunction system are fabricated.
【學位授予單位】:長春理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TM914.4
【相似文獻】
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,本文編號:1806580
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