聚多巴胺-石墨烯-氧化鋅復(fù)合膜作為電子傳輸層的可行性研究.pdf

1、在聚合物太陽(yáng)能電池的活性層與電極之間引入界面修飾層是提高體異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池性能的重要手段，特別是通過(guò)對(duì)界面修飾層的優(yōu)化可以增強(qiáng)器件的光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性。目前多采用過(guò)渡金屬氧化物、金屬鹽類和聚合物等單獨(dú)作為電子傳輸層，本文制備了聚多巴胺(PDA)/石墨烯/氧化鋅復(fù)合層結(jié)構(gòu)，探究了其作為聚合物太陽(yáng)能電池的電子傳輸層的可行性。
　　多巴胺可在大多數(shù)固體材料表面形成緊密附著的PDA薄膜，該反應(yīng)條件溫和，操作簡(jiǎn)單。這種材料表面改性的方法可

2、應(yīng)用于能源，環(huán)境和生物等多個(gè)領(lǐng)域，目前在電池中的應(yīng)用多集中于鋰離子電池和染料敏化太陽(yáng)能電池，而將PDA應(yīng)用于聚合物太陽(yáng)能電池的研究并不太多。本文首先研究了將PDA應(yīng)用于聚合物太陽(yáng)能電池界面的可行性;其次，探討了多巴胺對(duì)氧化石墨烯(GO)的還原及應(yīng)用;最后，制備了以氧化鋅為基礎(chǔ)層，不同程度復(fù)合PDA及部分還原氧化石墨烯(RGO)的多層結(jié)構(gòu)，探究了其作為PTB7∶PC71BM體系太陽(yáng)能電池電子傳輸層的可行性。
　　主要研究?jī)?nèi)容如下:<

3、br>　?。ㄒ唬┲苽淞薖DA薄膜和PDA懸浮液，并進(jìn)行了親水性、及光吸收性能表征。進(jìn)一步探討了PDA的碳化行為，利用熱重、拉曼光譜和透射電鏡等測(cè)試手段對(duì)碳化的PDA進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
　?。ǘ┓治隽硕喟桶穼?duì)氧化石墨烯還原行為，通過(guò)對(duì)產(chǎn)物的傅立葉紅外光譜、X射線衍射分析，發(fā)現(xiàn)多巴胺確實(shí)能將氧化石墨烯還原，做為一種溫和的還原劑，最終得到的產(chǎn)物是PDA，GO和RGO三者的混合。
　?。ㄈ┲苽淞思{米氧化鋅并進(jìn)行透射電鏡表征，得到