加入NPB提高P3HT:PCBM聚合物太阳能电池光伏性能

【摘要】：研究了在聚3-己基噻吩(P3HT)和[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)共混薄膜中加入第三组分N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB)对器件性能的影响。实验发现:加入NPB可以促进P3HT:PCBM本体异质结的生长,进而提高器件的光伏性能,当NPB浓度为0.4mg/mL时,能量转换效率(PCE)从1.05%提高到1.64%。NPB的加入使P3HT在可见光范围内吸收增强,特别是在560nm和610nm处的吸收强度明显增大;扫描电子显微镜(SEM)研究结果表明,NPB的加入增大了P3HT与PCBM的相分离程度,提高了激子分离的几率;空穴单极性电流-电压曲线证明适量NPB的加入改善了薄膜空穴传输性能。 【作者单位】： 河北工业大学化工学院;中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室;
【关键词】： 聚合物太阳能电池 本体异质结 NPB 三组分共混薄膜
【基金】：国家自然科学基金(50803014)资助项目 中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室开放基金
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 引言太阳能是当今最重要的新能源之一,聚合物太阳能电池以其轻薄,可卷曲,低成本,可大面积制备等特点备受国内外研究学者的关注[1～4]。2009年,Yang小组[5]利用合成PBDTTT作为给体材料制备本体异质结聚合物太阳能电池的光电转换效率达到7.3%,Hou等[6]合成的带噻吩共轭支链的PBD

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