[01696809]高效率有机太阳能电池研究

制备了结构为Glass or PET/ITO/ZnO/ P3HT：PCBM / VOX/ Ag的反向聚合物太阳电池,其效率可与正向电池相媲美。首先将TIPD喷涂在ITO基底上作为电子传输层,然后依次喷涂P3HT：PCBM溶液和氧化钒前驱体溶液（VOX）,最后蒸镀150 nm的银作为阳极。结果表明：在一定厚度范围内,器件效率对厚度不敏感,易于大面积工艺制备：VOX层可以显著提高器件效率,然而过厚将会导致器件短路电流急剧下降。通过优化喷涂参数和热退火处理,获得了1.7%的器件效率. 目前通过深入研究器件内部影响激子形成、激子分离产生电子空穴对、及载流子传输各过程的各种物理机制,尤其是电子向电极运动过程中湮灭和复合过程的机理研究,并结合实验,优化薄膜的成膜工艺、厚度、形貌等参数,寻找改善器件能量转换效率的新方法与途径。优化有机太阳能电池器件结构,器件制备工艺,探索采用新结构提高有机太阳能电池光电转换效率。在当今世界能源结构中,煤、石油和天然气等化石能源仍居于主要地位。随着世界经济的高速发展和 人民生活水平的不断提高,人类生产和生活对于能源的需求量愈来愈大。因而,寻求和开发清洁可再生能源,以解决能源利用和环境保护之间的矛盾,实现经济社会的快速可持续发展,是人类社会共同面对的课题。太阳能作为地球能量的主要来源,具有分布广、无公害、取之不尽、用之不竭的特点。世界上许多国家和地区都投入了巨大的人力、物力和财力,以有效地开发和利用太阳能。 我们采用喷涂工艺制备了反向聚合物太阳电池,经过优化工艺获得了1.7%的器件效率,其可与传统正向器件相比,在一定厚度范围内,器件效率对厚度不敏感,易于大面积工艺制备,具有潜在的应用价值。