以共軛聚合物為電子給體,無機半導體納米晶為電子受體構建的有機-無機雜化太陽能電池由于既保留了高分子材料良好的柔韌性、可加工性,質量輕、成本低等優(yōu)點,同時又兼具無機半導體納米晶電子遷移率高、良好的物理和化學穩(wěn)定性、光學性能可調的特點,而成為研究熱點。然而,由于共軛聚合物中激子擴散長度只有10-20nm,以及共軛聚合物電子給體和無機半導體納米晶電子受體之間存在嚴重的化學不相容性,制約了雜化太陽能電池的光電轉換效率。因此,形成納米尺度上的互穿導電網(wǎng)絡結構是提高雜化太陽能電池效率的關鍵。全共軛兩親性聚噻吩基嵌段共聚物具有優(yōu)異的光電性能,同時其能自組裝形成與激子擴散距離相當?shù)�、熱力學穩(wěn)定的有序微觀結構,且能夠有效調控給/受體雜化界面,改善無機納米晶在聚合物基質中的分散性。基于以上考慮,本論文采用格氏置換聚合法合成了由半結晶性疏水的P3HT嵌段和親水性的P3TEGT嵌段組成的全共軛兩親性嵌段共聚物:聚（3-己基噻吩）-嵌段-聚（3-三乙二醇-噻吩）（P3HT-b-P3TEGT）,并將其作為添加劑引入到聚（3-己基噻吩）（P3HT）/ZnO雜化太陽能電池的活化層中,探討其加入量和嵌段比對P3HT/Z... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

有機-無機雜化太陽能電池的工作原理

荷的傳輸和收集激子分離產生的自由的空穴以及電子分別處于共軛聚合物給受體相中，最后空穴和電子在內建電場的作用下分別在給體極和負極，最終被收集。而這一步有可能由于電子與空穴相成電荷的損失。化太陽能電池的基本性能參數(shù)太陽能電池與其他太陽能電池雖然光電轉換的機理不同，但表征是類似的。雜化太陽能電池的性能一般用電流密度—電量轉化效率（PCE），短路電流（Jsc），填充因子（FF），開路電化效率（IPCE）等相關參數(shù)來表征太陽能電池的性能，。雜化照條件下和有光照條件下的電流-電壓曲線分別對應著圖J-V線，如圖 1.3 所示。該曲線可以表示出太陽能電池的輸出特性以得到能量轉化效率（PCE）。

第 1 章 引言礙了激子的分離與運輸。在通過使用吡啶交換 TiO2表面的活性劑能電池的效率達到了 1.29%。雜化太陽能電池的效率在使用 9-蒽甲iO2表面的活性劑后達到了 1.7%。Lin[29]在 P3HT/TiO2雜化太陽能加入 N3 染料以及四羧基酞菁鋅兩種修飾層，如圖 1.6 所示，研究發(fā)能中加入 N3 染料后的電流和填充因子都得到了提高，且效率達是因為加入染料后，改善了活性層微觀形貌，促進了電荷的分離電荷發(fā)生復合的幾率。Huan 等[30]對比了不同的表面活性劑取2雜化體系中 TiO2納米棒的表面絕緣性質的活性劑油酸（：a）吡啶化后的寡聚噻吩（c）含有乙醚基的酞菁銅。結果顯示，TiO2納米的親水性能降低，從而與共軛聚合物 P3HT 有更好的相容性，同時 的結晶，優(yōu)化了器件性能。其中，經過羧酸功能化后的寡聚噻吩處 P3HT 之間的相互作用力得到大幅提高，器件的能量轉化效率達

【參考文獻】：
期刊論文
[1]ZnO納米結構/聚合物雜化太陽能電池的研究進展[J]. 郭穎.  材料導報. 2012(17)



本文編號：3564344