双重优化对基于P3HT:PCBM有机太阳能电池效率的提高

【摘要】：有效提高太阳能电池对光的吸收效率是提高太阳能电池能量转换效率的重要因素.在以poly(3-hexylthiophene)(P3HT)为电子给体材料,[6,6]-phenyl C60-butyric acid methyl eater(PCBM)为电子受体材料的有机太阳能电池中,Poly-(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)(PEDOT:PSS)与活性层之间插入不同厚度的P3HT层,并在P3HT层最佳厚度的基础上,进一步在活性层中掺杂不同比例的Ag纳米粒子,双重优化了电池器件.当插入45 nm的P3HT层及掺杂质量比为5%的Ag纳米粒子时活性层薄膜的形貌及内部结构得到了改善,电池对光的吸收,及外量子效率得到了显著地提高,并出现红移现象.在25°C,光强为100 mW/cm2的条件下测量其短路电流密度JSC为11.21 mA/cm2,能量转化效率PCE为3.79%. 【作者单位】： 河北大学物理科学与技术学院;
【关键词】： PHT层 Ag纳米粒子 能量转换效率 聚合物太阳能电池
【基金】：河北省自然科学基金(编号:F2010000306,F2012201089,A2011201008) 河北省教育厅重点项目(编号:ZH2011205)资助项目
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1引言随着近年来新能源产业的不断发展,有机太阳能电池,尤其是聚合物太阳能电池,因其低成本、质量轻便、易加工及材料可控等特点更加受到了人们的关注[1–3].然而因为较低的光电转化效率及使用寿命,使得其不能投入商业化生产而服务于社会.近年来,国内外的许多相关领域研究者从

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