[01214832]高效柔性聚合物太阳电池的研究

项目开展聚合物太阳电池的物理机制研究和器件优化研究,通过综合优化器件的各项参数,发展了提高器件性能的新方法,实现了能量转换效率达到13%的单结有机太阳电池,并且获得了第三方的独立认证,发表了高水平SCI论文12篇;发展了通过复合功能层实现高效ITO-Free和高效柔性聚合物太阳电池器件的新方法,实现了10%的器件效率;申请了国家专利4项,获得授权2项。具体的研究内容是：（1）界面特性对器件性能影响的机理研究。阐明界面层特性（分子结构、电学参数、界面接触、形貌结构等）如何对器件性能产生作用影响,建立界面层物化特性与器件性能之间的联系。（2）开展了聚合物太阳电池器件所涉及的光物理过程研究,发展进一步提高器件短路电流的新方法。通过理论模拟仿真和实验验证,建立器件各层光学特性与器件活性层内光场分布的联系,阐明了器件光-电参数对器件性能的影响规律。（3）开展了聚合物太阳电池开路电压相关物理机制的研究,探索优化器件性能的新方法。阐明了各功能层宏观的势能变化和器件电学、光学参数如何对开路电压形成和损失的物理过程产生影响及其相关规律。（4）发展了一种高效的柔性聚合物/有机太阳电池器件制备技术,初步实现了相关技术的应用。但是由于项目研究是基础研究,技术的应用开发尚不完全成熟,因此尚无相关经济效益,需要进一步开展相关应用研究以促进项目成果产业化。本项目发展的柔性有机太阳电池器件在实验室取得了较好的效果,通过进一步拓展应用范围,预期可在光伏建筑一体化-发电玻璃幕窗和发电可卷曲窗帘方面取得重要产业应用。