有机太阳能电池的性能优化及反型器件的研究
有机太阳能电池的性能优化及反型器件的研究【摘要】:随着能源问题的加剧,绿色无污染的太阳能将会得到更多的关注,而有机太阳能电池因其工艺简单、成本低、柔性、可大面积生产等优点,受到许多
【学位授予单位】:湘潭大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 部分中英文对照10-11
- 第一章 绪论11-24
- 1.1 研究背景与意义11
- 1.2 有机太阳能电池的发展历程11-13
- 1.3 有机太阳能电池的器件结构13-15
- 1.3.1 传统正向器件14
- 1.3.2 反型器件14
- 1.3.3 叠层器件14-15
- 1.3.4 其他结构15
- 1.4 有机太阳能电池的工作原理及等效电路15-18
- 1.4.1 工作原理15-17
- 1.4.2 有机太阳能电池的等效电路17-18
- 1.5 有机太阳能电池中的活性层材料和传输层/缓冲层材料18-21
- 1.5.1 给体材料18-19
- 1.5.2 受体材料19-20
- 1.5.3 传输层/缓冲层材料20-21
- 1.6 影响本体异质结太阳能电池性能的主要因素21-22
- 1.7 本论文的设计思路与主要内容22-24
- 第二章 实验部分24-29
- 2.1 实验试剂及生产厂家24-25
- 2.2 实验仪器及厂家25
- 2.3 器件制备及测试25-26
- 2.4 器件的性能参数表征26-29
- 第三章 有机太阳能电池的性能优化29-45
- 3.1 引言29
- 3.2 基于 PB 做给体的太阳能电池性能优化及共混薄膜的形貌分析29-36
- 3.2.1 给受体比例对器件性能的影响31-32
- 3.2.2 不同活性层厚度对器件性能的影响32-33
- 3.2.3 退火温度对器件性能的影响33-34
- 3.2.4 溶剂类型对器件性能的影响34-35
- 3.2.5 部分共混薄膜的表面形貌(AFM)35-36
- 3.3 基于 PTT-FTQ 做给体的太阳能电池性能优化及共混薄膜的形貌分析36-41
- 3.3.1 给受体比例及膜厚对此体系下器件性能的影响37-39
- 3.3.2 受体 PC_(61)BM 和 PC_(71)BM 对器件性能的影响39-40
- 3.3.3 添加剂的影响40-41
- 3.4 基于 P3HT 做给体的太阳能电池性能优化41-42
- 3.5 本章小结42-45
- 第四章 基于四氧化三钴做空穴传输层的反型太阳能电池的制备及性能研究45-55
- 4.1 引言45
- 4.2 四氧化三钴(Co_3O_4)的基本性质45-46
- 4.3 二异丙氧基双乙酰丙酮钛(TIPD)46
- 4.4 材料制备及器件制备46-47
- 4.5 主要参数测定与结果讨论47-54
- 4.5.1 功函数测定与能级分析47-49
- 4.5.2 暗电流曲线的测量49
- 4.5.3 传统结构和反型结构在最佳条件下的 J-V 曲线49-51
- 4.5.4 不同膜厚 CoO_x的 J-V特性曲线51-52
- 4.5.5 器件的 IPCE 曲线52-53
- 4.5.6 钴氧化物薄膜的形貌分析(AFM)53-54
- 4.6 本章小结54-55
- 第五章 总结与展望55-57
- 5.1 总结55-56
- 5.2 展望56-57
- 参考文献57-62
- 致谢62-63
- 个人简历63-64
- 攻读硕士学位期间发表论文情况64
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