反型结构聚合物太阳能电池的研究
反型结构聚合物太阳能电池的研究【摘要】:21世纪的能源危机是人类面临的最大问题。太阳能是国际上理想的替代能源,是人类可利用的最直接的清洁能源。目前,以硅基为主体的无机太阳能电池,最
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 内容提要4-8
- 第一章 绪论8-15
- 1.1 引言8
- 1.2 太阳能8-9
- 1.2.1 太阳能的特点8-9
- 1.2.2 太阳光谱9
- 1.3 太阳能电池的定义和特性9-10
- 1.4 有机太阳能电池研究现状10-14
- 1.5 本论文的主要工作14-15
- 第二章 有机聚合物太阳电池原理及高分子导电聚合物性质15-27
- 2.1 太阳能电池基本原理15-18
- 2.1.1 光伏效应的条件16
- 2.1.2 有机聚合物太阳能电池基本原理16-17
- 2.1.3 光生载流子的产生、传输、复合与收集17-18
- 2.2 太阳能电池的特性18-21
- 2.2.1 太阳能电池等效电路18-19
- 2.2.2 太阳能的光谱响应特性19-20
- 2.2.3 太阳能电池的伏安特性曲线20
- 2.2.4 太阳能电池的填充因子20-21
- 2.2.5 太阳能电池的效率21
- 2.3 高分子导电聚合物性质21-26
- 2.3.1 导电聚合物的掺杂和导电原理22-23
- 2.3.2 导电聚噻吩及其衍生物23-24
- 2.3.3 取代聚噻吩24
- 2.3.4 PCBM24-26
- 本章小结26-27
- 第三章 反型结构有机太阳能电池的制备及测试27-41
- 3.1 新型结构太阳能电池的设计27-29
- 3.2 反型结构体异质结有机太阳能电池材料制备29-31
- 3.2.1 有机聚合物P3HT:PCBM 共混溶液的制备29
- 3.2.2 二氧化钛薄膜的制备及表征29-31
- 3.3 器件制作的工艺流程31-34
- 3.3.1 ITO 导电玻璃的处理31-32
- 3.3.2 二氧化钛固体薄膜的制作32-33
- 3.3.3 有源层薄膜的制备33
- 3.3.4 金电极的制作33-34
- 3.4 能级分析34-35
- 3.5 器件的参数测量35-37
- 3.5.1 暗电流曲线35-36
- 3.5.2 光电流曲线36
- 3.5.3 ITO/nc-TiO_2/P3HT:PCBM/Au 器件的吸收光谱36-37
- 3.5.4 机理分析37
- 3.6 有源层厚度对ITO/nc-TiO_2/P3HT:PCBM/AU 器件影响37-40
- 本章小结40-41
- 第四章 ITO/nc-TiO_2/P3HT:PCBM/CuPc/Au 太阳电池的制备表征41-49
- 4.1 CuPc 的性质及应用41-42
- 4.2 器件能级分析42-43
- 4.3 器件的设计与制作43-44
- 4.4 器件的参数测量44-48
- 4.4.1 暗电流曲线44
- 4.4.2 光电流曲线44-45
- 4.4.3 吸收光谱45
- 4.4.4 CuPc 厚度对器件性能的影响45-48
- 本章小结48-49
- 总结49-51
- 参考文献51-55
- 致谢55-56
- 中文摘要56-59
- Abstract59-61
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