基于PTB7：PC70BM的有機三元太陽能電池的研究.pdf

1、有機三元太陽能電池是一種新穎的改善器件性能的方式，近年來世界上越來越多的小組投入到有機三元太陽能電池的研究中。本文結合當前研究進展以及實驗室的條件，研究了在傳統(tǒng)PTB7:PC70BM二元混合有機太陽能電池中分別摻入Bis-PC70BM以及PC60BM作為第三種組分，對器件性能的影響。
　　本文研究了摻入Bis-PC70BM的情況。當摻入3％的Bis-PC70BM時，所制得的PTB7:Bis-PC70BM:PC70BM三元太陽能電池

2、的開路電壓、短路電流、填充因子以及能量轉換效率相較于PTB7:PC70BM二元電池均有提升，其中能量轉換效率為7.00％，相較于二元電池能量轉換效率的6.07％提高了15％。當將摻雜濃度繼續(xù)增大到5％時，器件的能量轉換效率降低。相較于二元太陽能電池，摻雜3％Bis-PC70BM的三元太陽能電池并聯(lián)電阻增大，器件內(nèi)的復合情況降低。原子力顯微鏡圖像表明器件表面形貌更為平整，均方根粗糙度從二元電池的1.87nm降低到1.80nm，表現(xiàn)出更好的

3、填充因子。另外，在JSC條件下，摻雜3％Bis-PC70BM的三元電池的Jph/Jsat為97％，高于二元電池的96％。研究了摻入PC60BM的情況。同樣地，當摻入3％的PC60BM時，所制得的PTB7: PC60BM:PC70BM三元太陽能電池的開路電壓、短路電流、填充因子以及能量轉換效率相較于PTB7:PC70BM二元電池均有提升，其中能量轉換效率為7.39％，相較于二元電池能量轉換效率的6.13％提高了21％。當摻雜濃度進一步增大