功能材料對(duì)基于CuPc-C60有機(jī)小分子太陽(yáng)能電池的影響.pdf

1、有機(jī)太陽(yáng)能電池因其具有投入成本低,質(zhì)量輕便,可卷曲且易于大面積制造等特點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)前景,成為現(xiàn)在光伏領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本文就小分子太陽(yáng)能電池的發(fā)展歷史、發(fā)展現(xiàn)狀、如何優(yōu)化以及有機(jī)小分子太陽(yáng)能電池的工作原理等問(wèn)題進(jìn)行了探討,并且主要從功能材料的摻雜來(lái)提高基于CuPc/C60有機(jī)小分子太陽(yáng)能電池的性能。本文的研究工作如下:
　　(1)本文用蒸鍍的方法進(jìn)行了有機(jī)小分子太陽(yáng)能電池的制備和分析。我們有機(jī)太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)室就蒸鍍小分子器件

2、進(jìn)行了初次研究。首先,根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器和條件確定了實(shí)驗(yàn)室基于CuPc/C60器件的制備條件,以及最優(yōu)的活性層厚度。最終結(jié)果表明,活性層厚度太厚時(shí)和太薄時(shí)都不利于器件的最優(yōu)特性展示,當(dāng)厚度在130nm左右時(shí)才是最好條件。
　　(2)研究了ICBA的摻雜對(duì)于基于CuPc/C60的有機(jī)太陽(yáng)能電池的性能的影響。在活性層中加入一種能級(jí)介于CuPc和C60之間的功能材料ICBA,可以有效地減少激子俘獲,增加激子數(shù),增大短路電流密度,從而使得太陽(yáng)能

3、電池效率增加。當(dāng)加入10％的ICBA使得器件的效率從1.72%增加到2.23%。
　　(3)研究了以CuPc和C60作為給體和受體的有機(jī)小分子光伏器件的性能的影響。緩沖層對(duì)于研究表明適度厚度的MoO3緩沖層,對(duì)有機(jī)小分子器件的性能影響很大。另外從給體對(duì)MoO3緩沖層的摻雜研究了基于CuPc/C60的有機(jī)太陽(yáng)能電池,適度的摻雜對(duì)器件的性能是一種提高。最終,結(jié)合以上兩種優(yōu)化,對(duì)有機(jī)蒸鍍小分子太陽(yáng)能的特性的提高具有特殊的意義。