MEH-PPV与TiO2共混体系太阳电池性能分析

以MEH-PPV(poly(2-methoxy-5-(2′-ethylhexoxy)-1,4-phenylene vinylene)为电子给体材料(Donor,D), TiO₂纳米线为电子受体材料(Acceptor,A),制成了共混体系太阳电池. 从D/A材料共混体系的紫外可见吸收光谱(UV-vis)、光荧光谱(PL)、器件的电荷传输的光导J-V图等方面,分析了MEH-PPV∶TiO₂体系器件性能变化的原因. 得出了当在纯MEH-PP 关键词： 太阳电池 聚合物 性能     

不同比例的MEH-PPV与PCBM共混体系光电池性能研究

以MEH-PPV(poly(2-methoxy-5-(2^/-ethylhexoxy)-1,4-phenylene vinylene)为电子给体材料(donor,D), PCBM(1-(3-methoxycarbonyl)-propyl-1-1-phenyl-(6,6)C₆₁)为电子受体材料(acceptor,A),制成了不同比例的共混体系太阳电池.从不同比例的D/A材料共混体系的原子力图、光荧光谱、器件的单电荷传输的暗导J-V图、太阳电池的光敏图及器件双电荷传输的光、暗导J-V图方面,详细分析了不同比例的D/A材料对器件性能影响.得出了当D/A材料比例为1∶4时,器件中活性层能形成良好的互穿网络,光生激子能有效地分离,被分离的电荷能有效地传输,太阳电池的性能最好.其光电池在100mW/cm²强度光照下,其开路电压V_oc为0.8V,短路电流密度J_sc为3.47mA/cm²,填充因子FF为55.9%,能量转换效率η为1.55%. 关键词： 太阳能电池 聚合物 性能     

不同厚度的活性层及阴极的改变对聚合物太阳电池性能的影响

以MEH-PPV(poly(2-methoxy-5-(2'-ethylhexoxy)-1,4-phenylene vinylene))为电子给体材料, PCBM(1-(3-methoxycarbonyl)-propyl-1-1-phenyl-(6,6)C₆₁)为电子受体材料, 制成了共混体系太阳电池.研究了不同厚度活性层对太阳电池性能的影响.结果表明, 活性层厚度为100 nm时,太阳电池具有最佳性能.活性层厚度的增加,增大了光生电荷的复合,减少了太阳电池的填充因子,从而减少了太阳电 关键词： 太阳电池 厚度 电极 性能     

溶剂效应对聚苯撑乙烯掺杂二酰亚胺太阳电池性能的影响

研究了不同溶剂对2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-对苯撑乙烯(MEH-PPV):N,N′-二(1-乙基丙基)-3,4,9,10-四羧酸二亚酰胺(EP-PTC)复合膜的形貌及其对以MEH-PPV:EP-PTC复合膜为活性层的太阳电池性能的影响.结果表明:非芳香性溶剂不利于MEH-PPV与EP-PTC的相容,MEH-PPV与EP-PTC两相间形成微米尺寸(0.5—5μm)的相分离,因而以MEH-PPV:EP-PTC复合膜为活性层的太阳电池中的电荷分离效率较低,进而电池的能量转换效率较低.而芳香性溶剂有利于MEH-PPV与EP-PTC的相容,MEH-PPV与EP-PTC两相间能形成纳米尺度的相分离,因此MEH-PPV与EP-PTC两相间的界面面积明显增加,界面处的电荷分离概率明显提高.与非芳香性溶剂相比,基于芳香性溶剂的复合膜太阳电池的能量转换效率提高了20倍.     

溶剂效应对聚苯撑乙烯掺杂苝二酰亚胺太阳电池性能的影响

研究了不同溶剂对2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1，4-对苯撑乙烯(MEH-PPV): N,N′-二(1-乙基丙基)-3，4，9，10-苝四羧酸二亚酰胺(EP-PTC)复合膜的形貌及其对以MEH-PPV: EP-PTC复合膜为活性层的太阳电池性能的影响.结果表明：非芳香性溶剂不利于MEH-PPV与EP-PTC的相容，MEH-PPV与EP-PTC两相间形成微米尺寸(0.5—5 μm)的相分离，因而以MEH-PPV: EP-PTC复合膜为活性层的太阳电池中的电荷分离效率较低，进而电池的能量转换效率较低.而 关键词： 太阳电池 相分离 能量转换效率     

多环类苝四甲酸二酐插入层对ZnO纳米棒和聚合物复合太阳电池性能的影响

以ZnO纳米棒和聚[2-甲氧基-5-(2-乙基-己氧基)-1,4-苯撑乙烯撑](MEH-PPV)的复合体系作为光敏层制备了太阳电池.为了增大电池的光吸收,在ZnO纳米棒与MEH-PPV之间插入了有机n型小分子多环类苝四甲酸二酐(PTCDA),制备了不同厚度的PTCDA、结构为ITO/ZnO纳米棒/PTCDA/MEH-PPV/Au的太阳电池.实验发现,插入PTCDA后,电池在可见光区的吸收增强,光生激子数量增大,光电流密度增大.当蒸镀的PTCDA厚度为40 nm时,薄膜的粗糙度适中,表面形貌较为平滑,器件性 关键词： 有机太阳电池 ZnO纳米棒 聚合物     

混合溶剂对P3HT:PCBM基太阳能电池的影响

以poly(3-hexylthiophene)(P3HT)为电子给体材料,[6,6]-phenyl-C60-butyric acid methyl ester (PCBM)为电子受体材料,制备了纯氯苯(CB)溶剂、纯氯仿(CF)溶剂和氯苯/氯仿(CB/CF)不同比例混合溶剂的共混体系太阳能电池.研究了不同溶剂及不同比例混合的混合溶剂对电池性能的影响.结果表明:以CB/CF(3/1)为溶剂制备的器件,紫外可见吸收光谱和器件外量子效率曲线显示出红移现象,原子力显微图表明P3HT和PCBM间形成良好的相分离结构.在100 mW/cm2强度光照射下,其开路电压Voc为0.61 V短路电流密度Jsc为9mA/cm2,填充因子FF为57.9％,能量转换效率PCE为3.2％.     

掺杂CuPc的MEH-PPV/PCBM有机太阳电池研究

采用旋涂法制备了掺杂铜酞菁(CuPc)的聚(2-甲氧基,5-(2-乙基-乙氧基)-对苯乙炔)(MEH-PPV)/ 富勒烯衍生物(PCBM)有机太阳电池. 测试结果表明:掺杂15% CuPc的MEH-PPV/PCBM太阳电池效率(1.41%)比标准的MEH-PPV/PCBM太阳电池(1.26%)提高12%. 器件的吸收谱和迁移率测试表明CuPc导致的吸收谱增强和迁移率提高是器件效率提高的主要原因. 关键词： 有机太阳电池 CuPc掺杂 MEH-PPV/PCBM器件     

聚合物和小分子叠层结构有机太阳电池研究

旋涂法和真空蒸发结合制备了MEH-PPV:PCBM体异质结和CuPc/C60有机小分子叠层有机太阳电池. 测试结果表明:MEH-PPV:PCBM有源层和Ag中间层分别为50 nm和0.5 nm时,与同等厚度有源层的MEH-PPV:PCBM体异质结器件和CuPc/C60小分子器件相比,叠层器件太阳能转换效率大大提高,达到了1.86%. 关键词： 聚(2-甲氧基,5-(2-乙基-乙氧基)-对苯乙炔) 铜酞菁 叠层结构 太阳电池     

交联孔隙结构TiO_2-PEDOT:PSS纳米复合薄膜的制备及作为对电极的应用

以TiO2为多孔模板并以聚3,4-亚乙二氧基噻吩-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)为催化材料合成了具有交联孔隙结构的TiO2-PEDOT:PSS纳米复合薄膜(TPNF),并将其作为对电极应用于染料敏化太阳电池(DSC)。首先将TiO2纳米颗粒沉积在导电的掺杂氟的SnO2透明玻璃(FTO)上形成骨架和孔隙均在纳米级别的模板,随后将PEDOT:PSS水溶液附着在模板的骨架表面,最终经热处理获得TPNF。通过优化模板结构和旋涂转速,获得了催化活性优异的TPNF,组装后DSC的填充因子和转换效率分别达到0.528和4.57%,均远高于纯PEDOT:PSS薄膜组装的器件的填充因子(0.297)和转换效率(1.98%)。改善的光电性能归功于TPNF具有优异的协同效应:导电的TiO2骨架为电子迁移提供了快速路径,同时涂覆在骨架表面的PEDOT:PSS通过扩展表面积为还原电解质提供了更多的催化活性点。