有機(jī)太陽(yáng)能電池在近兩年中發(fā)展迅速,尤其是一系列高效非勒烯受體的出現(xiàn),使其效率不斷突破。目前,最高效率的單節(jié)二元有機(jī)太陽(yáng)能電池已經(jīng)突破15%,而三元有機(jī)太陽(yáng)能電池以及疊層有機(jī)太陽(yáng)能電池的效率已經(jīng)雙雙突破17%。這意味著效率已不再是限制有機(jī)太陽(yáng)能電池發(fā)展的瓶頸因素。目前,實(shí)驗(yàn)室制備的有機(jī)太陽(yáng)能電池的有效面積通常在0.1 cm²以下,制備大面積有機(jī)太陽(yáng)能電池效率普遍偏低。刮涂法工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、材料利用率高,是比旋涂法更適合制備大面積器件的工藝。因此本文采用刮涂法制備高效非富勒烯大面積有機(jī)太陽(yáng)能電池。以下是本論文的主要工作:第一部分工作為刮涂工藝參數(shù)的探究以及刮涂工藝對(duì)薄膜形貌,器件性能的影響。在這部分中,我們首先對(duì)刮刀速度、刮刀高度、溶液濃度等關(guān)鍵參數(shù)對(duì)器件膜厚的影響進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)刮刀高度與膜厚呈正相關(guān),隨著刮刀高度的增加膜厚也線性增加。刮刀的速度與膜厚呈負(fù)相關(guān),刮刀速度越快,膜厚越薄。隨后研究了在刮涂工藝下,添加劑含量、基板溫度、溶液揮發(fā)性對(duì)器件性能及薄膜形貌的影響。實(shí)驗(yàn)表明,在刮涂工藝下,器件僅需較少的添加劑就可表現(xiàn)優(yōu)異性能。其次,適當(dāng)?shù)幕鍦囟扔欣趦?yōu)化... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 有機(jī)太陽(yáng)能電池發(fā)展及現(xiàn)狀
        1.2.1 太陽(yáng)能電池的發(fā)展歷程
        1.2.2 有機(jī)太陽(yáng)能電池的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 大面積有機(jī)太陽(yáng)能電池所面臨的問(wèn)題及解決方案
        1.3.1 大面積制備有機(jī)太陽(yáng)能電池所面臨的問(wèn)題
        1.3.2 大面積制備有機(jī)太陽(yáng)能電池的優(yōu)化方案
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 有機(jī)太陽(yáng)能電池的光伏原理
    2.1 引言
    2.2 有機(jī)太陽(yáng)能電池主光伏原理概述
    2.3 有機(jī)太陽(yáng)能電池的工作過(guò)程
        2.3.1 光吸收及激子產(chǎn)生過(guò)程
        2.3.2 激子擴(kuò)散及激子復(fù)合過(guò)程
        2.3.3 激子的解離過(guò)程
        2.3.4 載流子的復(fù)合及收集
    2.4 有機(jī)太陽(yáng)能電池的關(guān)鍵參數(shù)
        2.4.1 開(kāi)路電壓及能量損耗
        2.4.2 短路電流及其影響因素
        2.4.3 填充因子及等效電路
    2.5 有機(jī)太陽(yáng)能電池的關(guān)鍵測(cè)試手段
    2.6 章節(jié)小結(jié)
第三章 刮涂法制備有機(jī)太陽(yáng)能電池的探索
    3.1 引言
    3.2 有機(jī)太陽(yáng)能電池的制備流程
    3.3 實(shí)驗(yàn)藥品及試劑
    3.4 刮涂法關(guān)鍵參數(shù)對(duì)膜厚的影響
    3.5 刮涂法成膜工藝的探討
        3.5.1 添加劑對(duì)刮涂法有機(jī)太陽(yáng)能電池性能的影響
        3.5.2 溶液對(duì)刮涂法有機(jī)太陽(yáng)能電池性能的影響
        3.5.3 基板溫度對(duì)刮涂法有機(jī)太陽(yáng)能電池性能的影響
        3.5.4 小結(jié)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 刮涂法制備高效大面積有機(jī)太陽(yáng)能電池
    4.1 引言
    4.2 材料的選擇及旋涂器件制備
    4.3 刮涂法制備非富勒烯小面積器件
    4.4 刮涂法制備非富勒烯大面積器件
        4.4.1 改良大面積掩膜優(yōu)化器件
        4.4.2 熱刮涂法優(yōu)化器件
        4.4.3 引入第三元材料優(yōu)化器件
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Investigating the Effects of Greenhouse Vegetable Cultivation on Soil Fertility in Lhasa, Tibetan Plateau[J]. WANG Zhaofeng,GONG Dianqing,ZHANG Yili.  Chinese Geographical Science. 2020(03)
[2]Efficient nonfullerene organic solar cells with active layers fabricated by water transfer printing[J]. Lulu Sun,Xueshi Jiang,Yinhua Zhou.  Journal of Energy Chemistry. 2019(10)
[3]Efficient organic-inorganic hybrid cathode interfacial layer enabled by polymeric dopant and its application in large-area polymer solar cells[J]. Sheng Dong,Kai Zhang,Xiang Liu,Qingwu Yin,Hin-Lap Yip,Fei Huang,Yong Cao.  Science China（Chemistry）. 2019(01)



本文編號(hào)：3021626