首页 > 学术论文

修饰层与缓冲层的插入对聚合物太阳能电池性能的影响

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 21:39:09
热度:

修饰层与缓冲层的插入对聚合物太阳能电池性能的影响【摘要】:有机太阳能电池以其制作步骤简单,生产成本低、重量轻、柔性、可大面积制造等特点吸引了越来越多科学家的关注,国内外实验室也采取

【摘要】:有机太阳能电池以其制作步骤简单,生产成本低、重量轻、柔性、可大面积制造等特点吸引了越来越多科学家的关注,国内外实验室也采取许多措施才提高太阳能电池的性能。有机太阳能电池因其寿命短,效率低等原因阻碍了其大规模生产,为了促进有机太阳能电池商业化进程,我们必须提高能量转换效率和寿命。 聚(3-己基噻吩) poly(3-hexylthiophene)(P3HT)和C60的衍生物[6,6]-phenylC60-butyric acid methyl eater (PCBM)是目前应用最广泛,性能最稳定的材料。本文主要以这两种材料分别作为聚合物太阳能电池的给体和受体材料,研究了插入了修饰层和阴极缓冲层后有机太阳能电池性能的改变,大大提高了聚合物太阳能电池的光电转换效率。在第二章中,通过对阳极缓冲层PEDOT:PSS的修饰,在PEDOT:PSS内掺杂二甲基乙酰胺(DMAC)和在PEDOT:PSS上旋涂DMAC做的对比实验,通过比较器件的性能,得出在PEDOT:PSS上以3000rpm旋涂DMAC可最大提高电池的性能。使得太阳电池的能量转换效率PCE达到3.73%,短路电流密度Jsc=11.74mA/cm2。 在第三章中,通过在活性层上面旋凃一层高沸点的有机溶剂,通过减缓活性层内部溶剂的挥发,有利于P3HT和PCBM形成良好的互穿网络结构,有利于电子和空穴的传输,从而增加了器件的性能,主要是增大了器件的短路电流密度。在第四章中,我们在第三章的基础上,添加了阴极缓冲层,在改善活性层形貌的同时,通过添加自组装分子材料,通过退火形成阴极缓冲层,有利于电子的传输,减少空穴与电子的复合,增加了器件的性能。 【关键词】:修饰层 阴极缓冲层 短路电流密度 填充因子 能量转换效率
【学位授予单位】:河北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM914.4
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-9
  • 第1章 有机太阳能电池综述9-20
  • 1.1 有机太阳能电池的研究背景及意义9-11
  • 1.2 有机太阳能电池的工作原理11-15
  • 1.2.1 有机太阳能电池工作原理11-13
  • 1.2.2 有机太阳能电池的等效电路13
  • 1.2.3 有机太阳能电池的伏安特性13-15
  • 1.2.4 有机太阳能电池的光谱响应特性15
  • 1.3 有机太阳能电池的研究现状15-18
  • 1.3.1 级联结构的聚合物太阳能电池15-16
  • 1.3.2 不同溶剂影响活性层形貌16-17
  • 1.3.3 阴极修饰层优化器件性能17-18
  • 1.4 本论文的研究内容18-20
  • 第2章 阳极缓冲层的修饰对 P3HT:PCBM 聚合物太阳能电池性能的影响20-28
  • 2.1 引言20-21
  • 2.2 器件的制备和性能测试21-23
  • 2.2.1 药品及试剂21-22
  • 2.2.2 有机太阳能电池器件的制备22-23
  • 2.2.3 器件的性能测试23
  • 2.3 结果分析与讨论23-27
  • 2.4 结论27-28
  • 第3章 活性层的修饰对聚合物太阳能电池性能的影响28-35
  • 3.1 引言28-29
  • 3.2 器件的制备和性能测试29-31
  • 3.2.1 药品及试剂29
  • 3.2.2 有机太阳能电池器件的制备29-31
  • 3.2.3 器件的性能测试31
  • 3.3 结果分析与讨论31-34
  • 3.4 结论34-35
  • 第4章 自组装分子阴极缓冲层的插入对聚合物太阳能电池性能的影响35-42
  • 4.1 引言35-36
  • 4.2 器件的制备和性能测试36-38
  • 4.2.1 药品及试剂36
  • 4.2.2 有机太阳能电池器件的制备36-38
  • 4.2.3 器件的性能测试38
  • 4.3 结果分析与讨论38-41
  • 4.4 结论41-42
  • 结束语42-44
  • 参考文献44-47
  • 致谢47-48
  • 攻读学位期间取得的科研成果48


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

添加剂DMI对PCPDTBT:PC_(61)BM聚合物薄膜性能的影响    王爱芬;

基于PCDTBT:PC_(71)BM的半透明高效聚合物太阳能电池    杨少鹏;韩凌洁;赵艳新;江涛;杨启满;李晓苇;傅广生;

混合溶剂对PCDTBT:PC_(71)BM聚合物太阳能电池性能的影响    杨少鹏;张烨;江涛;孙学峰;鲁超群;李光;李晓苇;傅广生;

ZnO薄层对体异质结有机太阳能电池性能的影响    杨少鹏;李占峰;赵艳新;刘博雅;刘贤豪;纪雪梅;

MEH-PPV与TiO_2共混体系太阳电池性能分析    於黄忠;彭俊彪;刘金成;

有机太阳电池电极修饰及结构的最新进展    杨少鹏;孔伟光;杨启满;

水溶性V_2O_5在聚合物太阳能电池中的应用    李嘉琪;刘彩霞;郭文滨;

基底温度对喷涂技术制备大面积有机太阳能电池性能的影响    胡雪花;李福山;吴朝兴;郭太良;

Synthesis and Photovoltaic Properties of Poly(5,6-bis(octyloxy)-4,7- di(thiophen-2-yl)benzo-[c][1,2,5]-thiadiazole-9,9-dioctylfuorene)    Liwei Wang;Feiyao Qing;Yeping Sun;Xiaoyu Li;Haiqiao Wang;

基于聚噻吩衍生物的太阳能电池研究进展    周立弟;胡小丹;王少洪;侯朝霞;王美涵;

量子点-聚合物纳米复合材料的研究进展    骆乐;向卫东;谢翠萍;钟家松;梁晓娟;邹军;吕春燕;

苯并噻二唑为中心的A-π-A-π-A型小分子光伏材料合成与性能研究    王丽辉;殷伦祥;张昱;李艳芹;

基于咔唑的共轭聚合物材料的合成及性能研究    秦元成;陈科信;李明俊;史少欣;谢宇;钱莉民;

苯并三噻吩共轭聚合物的合成及其在有机光伏中的应用    向艳;郭景华;李朋;张国兵;吕国强;

基于芴-苯并噻二唑的小分子光伏材料合成与性能    王丽辉;李艳芹;殷伦祥;

聚合物异质结太阳电池-进展与展望(摘要)    曹镛;吴宏滨;黄飞;陈军武;

第2章 光伏材料和器件    马晓光;何悦;窦亚楠;吴莹莹;陈力;赵亮亮;文世珍;李永志;徐楼;孔伟;肖娇;孔祥翔;

基于S-和N-杂环小分子材料的合成、表征    黄红艳;傅妮娜;刘书利;李劝;赵保敏;黄维;

能源纳米器件中的材料与界面研究    陈立桅;

原位电化学聚合杂化太阳能电池光伏性能研究    路胜利;胡桂林;李国能;张邦虎;

喷涂法制备聚合物太阳能电池器件研究    陈征

星形齐聚噻吩衍生物的制备及其光、电性能与应用研究    关丽

吡嗪聚合物和卟啉小分子的合成及其光伏性能研究    秦红梅

含烷基三唑基团的新型共轭聚合物给体材料的设计和合成及其在太阳电池中的应用    董杨

聚合物光伏器件形貌特性、性能及稳定性研究    陆运章

基于新型咔唑结构共聚物的设计合成及其光伏性能研究    查代君

苯并稠杂环类聚合物太阳能电池材料的性能研究    刘波

基于新型受体单元的D-A共聚物的合成和光伏性能    王坤

电子的注入与传输对有机光电子器件性能的影响    李青

水醇溶性有机光电材料与受体悬挂式共轭聚合物的合成与性能研究    段春晖

本体异质结有机太阳能电池的数值模拟    刘伟

Ⅰ-Ⅵ族纳米晶薄膜材料的室温原位合成及在杂化薄膜太阳能电池中的应用    雷岩

基于钴基电解质的三聚茚基光敏染料的研究    宗雪平

企业社会资本对创新绩效的影响研究    张良

有机小分子太阳能电池界面修饰的研究    黄俊华

PCPDTBT:ICBA聚合物太阳能电池特性研究    魏栋

基于GaN纳米柱结构的反转有机太阳能电池的研究    邢韬

不同活性层配比对聚合物光伏电池性能的影响    李娜

活性层修饰对P3HT:PCBM基聚合物太阳能电池性能的影响    韩凌洁

聚合物太阳能电池活性层掺杂及器件制备技术研究    刘博雅

聚合物太阳能电池研究进展    黎立桂;鲁广昊;杨小牛;周恩乐;

绒面ZnO/Si异质结太阳能电池的初步研究    张籍权;张伏生;刘爱民;刘维峰;

电沉积制备的ZnO薄膜在染料敏化太阳能电池中光电性能的研究    张林森;李素珍;王力臻;董会超;

ZnO薄层对体异质结有机太阳能电池性能的影响    杨少鹏;李占峰;赵艳新;刘博雅;刘贤豪;纪雪梅;

不同比例的MEH-PPV与PCBM共混体系光电池性能研究    於黄忠;彭俊彪;周晓明;

缓冲层对银薄膜光电特性的影响    吕晶;林永钟;林少颜;林丽梅;吴小春;赖发春;

缓冲层热—湿—力耦合作用研究简介    沈珍瑶,李国鼎,李书绅

缓冲层ZnPc对有机电致发光器件特性的影响    杨辉;王振交;席曦;艾凡凡;乔琦;季静佳;李果华;

缓冲层厚度对Ge/Si多层膜的影响    欧阳焜;王茺;杨杰;夏中高;薄锐;杨宇;

一种新型化学溶液沉积法制备涂层导体用RE_2O_3(RE=Y,Sm,Eu,Dy,Yb)缓冲层    雷鸣;李果;孙瑞萍;蒲明华;王文涛;武伟;张欣;张红;张勇;程翠华;赵勇;

不同缓冲层和保护层对NiFe/PtMn双层膜磁性的影响    陈庆永;邵明辉;姜宏伟;郑鹉;王艾玲;

利用同质缓冲层溅射生长c轴择优取向氮化铝薄膜    梁俊华;郭冰;刘旭;

高分子辅助化学溶液沉积制备涂层导体CeO_2缓冲层    李果;蒲明华;孙瑞萍;王文涛;张欣;武伟;雷鸣;张红;杨烨;程翠华;赵勇;

无机缓冲层对柔性In_2O_3:SnO_2薄膜光电及耐弯曲性能影响的研究    李玉琼;喻志农;冷健;薛唯;夏樊;丁曌;

不同缓冲层对ZnO薄膜的性能影响    侯丽莉;马书懿;陈海霞;孟军霞;贾迎飞;陶亚明;尚小荣;

缓冲层对Au膜电阻率的影响    唐武;殷学松;邓龙江;

宽带隙缓冲层CuI薄膜的制备和性能研究    阎有花;卢志超;周少雄;李正邦;

缓冲层生长温度对量子点生长的影响    潘红星;王茺;熊飞;张学贵;杨杰;李天信;杨宇;

有机-无机复合薄膜作为电子缓冲层在聚合物太阳能电池中的应用    武娜;骆群;马昌期;

Ta缓冲层对超薄NiCo薄膜微结构和磁电特性的影响    王国松;张珊珊;甄营;董巧燕;姜宏伟;

Fe_3O_4缓冲层对CoFe_2O_4薄膜磁性能的影响    金沈贤;钟智勇;任学恒;张怀武;

ZnO层作为过渡缓冲层而诱导合成的稳定ZIF-8膜的高温气体渗透    刘亚光;孔令寅;李绍辉;刘海鸥;张雄福;邱介山;

MBE生长中缓冲层对InSb/GaAs质量影响的研究    李占国;刘国军;尤明慧;熊敏;李梅;李林;

(Ni_(0.81)Fe_(0.19))_(66)Cr_(34)缓冲层对Ni_(74)Co_(26)薄膜各向异性磁电阻的影响    周丽萍;季勇;季红;王艾玲;郑鹉;姜宏伟;

硅基体BN_x注入缓冲层对c-BN薄膜生长和结合强度的影响    蔡志海;张平;谭俊;

包装箱用带缓冲层的复合纸垫板    

奥迪100轮胎损坏行车振动    李玉茂

高分子辅助化学溶液沉积法制备涂层导体缓冲层长带    雷鸣

高分子辅助化学溶液沉积法制备涂层导体缓冲层和超导层    张欣

缓冲层、包覆层对提高ZnO纳米薄膜紫外发射性能的研究    徐林华

铁电薄膜生长及器件制备工艺的研究    尹伊

铁酸铋/钛酸锶钡双层膜多铁耦合效应与改性研究    李彬

酞菁氯铝缓冲层在有机电致发光器件中的应用    陈艳丽

退火条件及同质缓冲层对生长ZnO薄膜特性的研究    赵强

芳纶纤维增强防刺电动车轮胎缓冲层材料制备与表征    王香亚

基于BST的多层薄膜及其可调器件的研究    侯捷

不同缓冲层对坡莫合金薄膜的各向异性磁电阻的影响    王存涛

采用液相化学法沉积ZnS缓冲层的研究    余正荣

缓冲层对NiCo薄膜各向异性磁电阻的影响    周丽萍

涂层导体中钙钛矿型缓冲层研究    张小玲

Si基ZnO薄膜制备技术研究    赵长春

LiNbO_3铁电薄膜与GaN半导体的集成生长与性能研究    邓杰