退火及碘掺杂对提高聚合物太阳能电池性能的研究
退火及碘掺杂对提高聚合物太阳能电池性能的研究【摘要】:1986年,C.W. Tang提出了双层有机太阳能电池的结构;1995年,Heeger提出了体异质结太阳能电池的概念;二十一世
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 致谢5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-9
- 序9-12
- 第一章 引言12-25
- 1.1 有机太阳能电池的简介12-13
- 1.2 国内外有机太能电池的最新进展13-18
- 1.2.1 能量转换效率的发展13-15
- 1.2.2 有机太阳能电池的不同结构15-18
- 1.3 常见有机太阳能电池的给/受体材料18-20
- 1.3.1 给体材料18-20
- 1.3.2 受体材料20
- 1.4 基于P3HT:PCBM的聚合物太阳能电池20-24
- 1.4.1 聚合物太阳能电池的理论基础21-22
- 1.4.2 P3HT:PCBM体系开路电压的影响因素22
- 1.4.3 P3HT:PCBM体系短路电流密度的影响因素22-24
- 1.4.4 串、并联电阻对聚合物太阳能电池性能的影响24
- 1.5 本章小结24-25
- 第二章 退火对提高有机太阳能电池性能研究的最新进展25-33
- 2.1 在退火方面研究较多的给/受体材料和器件结构25
- 2.2 退火提高有机太阳能电池的性能25-27
- 2.2.1 退火提高器件性能的实验结果26-27
- 2.2.2 研究退火条件对器件性能的影响27
- 2.3 退火的影响因素分析27-32
- 2.3.1 AFM、XRD和TEM表征退火前后有源层的变化28-30
- 2.3.2 退火对光学特性的影响30-31
- 2.3.3 退火后载流子迁移率提高31
- 2.3.4 退火动力学过程的模型31-32
- 2.4 本章小结32-33
- 第三章 退火对提高聚合物太阳能电池性能的机理研究33-40
- 3.1 器件的制备过程33-34
- 3.2 退火对提高聚合物太阳能电池性能的机理分析34-39
- 3.2.1 退火对P3HT:PCBM薄膜光学特性的影响34-36
- 3.2.2 退火对P3HT:PCBM薄膜的微纳结构的影响36-38
- 3.2.3 退火对P3HT:PCBM薄膜光电和光伏特性的研究38-39
- 3.3 本章小结39-40
- 第四章 碘掺杂对提高聚合物太阳能电池性能的研究40-53
- 4.1 碘掺杂想法的由来和器件的制备过程40-42
- 4.1.1 碘掺杂想法的由来40-41
- 4.1.2 器件的制备过程41-42
- 4.2 实验结果42-45
- 4.2.1 实验的前期探索42-43
- 4.2.2 实验的优化43-45
- 4.3 分析与讨论45-52
- 4.3.1 碘掺杂对给体材料P3HT载流子迁移率的影响45-46
- 4.3.2 碘掺杂对P3HT:PCBM薄膜光伏特性的研究46-50
- 4.3.3 碘掺杂对器件串、并联电阻及光生电流的影响50-52
- 4.4 本章小结52-53
- 第五章 结论53-54
- 参考文献54-58
- 附录A58
- 索引58-59
- 作者简历59-61
- 学位论文数据集61
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