氧化锌掺铝绒面薄膜在有机光伏电池中的应用

【摘要】：目前有机光伏电池的吸光活性层电学传输特性和光学吸收特性的不匹配是制约其能量转换效率提升的主要原因之一.通过陷光结构对入射光进行调控,提高电池对光的约束和俘获能力从而达到"电学薄"和"光学厚"的等效作用,是解决有机光伏电池电学和光学不匹配的有效手段.本文采用湿法刻蚀技术获得了系列时间梯度的绒面氧化锌掺铝薄膜,并将其作为有机光伏电池的入射陷光电极,显著增强了电池的光学吸收.研究发现,当使用浓度0.5%的稀HCL腐蚀30s后的氧化锌掺铝薄膜作为入射电极后,电池的光电性能和效率显著增强.基于此绒面电极电池的电流密度比平面结构的电池提高了8.17%,效率改善了11.29%.通过对绒面电极表面的修饰处理,实现了电极与光活性层之间良好的界面接触,从而减小了对电池的开路电压和填充因子的影响. 【作者单位】： 宁波大学微电子科学与工程系;宁波大学宁波市非线性海洋和大气灾害系统协同创新中心;
【关键词】： 有机光伏电池 绒面电极 氧化锌掺铝薄膜 湿法刻蚀
【基金】：国家自然科学基金(批准号:11304170,11374168,51302137) 浙江省自然科学基金(批准号:LQ13F050007) 浙江省教育厅(批准号:Y201326905) 宁波市自然基金(批准号:2013A610033) 宁波大学王宽诚基金资助的课题~~
【分类号】：TM914.42
【正文快照】： 1引言有机光伏电池具有成本低,重量轻,生产工艺简单,可采用湿法大面积制备与柔性衬底兼容等特点,有机电池已经成为近年来的研究热点[1 3].有机电池活性层的厚度一般在100—200 nm左右,而激子的扩散长度却只有10 nm左右,激子的扩散长度远远低于活性层的厚度[4,5].增加活性层厚

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