《有机太阳能电池开路电压机制》

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1、有机太阳能电池开路电压机制研究摘要随着社会的发展，人类对能源的消费日趋增多。加之常规能源日益减少，人们开始寻求新的替代能源，太阳能作为一种有希望的能源而备受关注。在过去的几十多年中人们对光电转换的研究已经取得了显著的进步，光电池已经广泛应用于各个领域。有机太阳能电池是一种新兴的光电转换器件，它与无机太阳能电池相比，生产成本低、加工工艺简单容易进行工业生产、机械韧性好、再者有机分子结构多变有利于寻找合适的半导体材料，诸多优势为有机太阳能的发展提供了广阔的空间。但是目前有机太阳能电池的转换效率十分低，不能满足实用要求。随着有机太阳能电池原理的成熟及异质结器件结构特别是体相异质结在的提出为有

2、机太阳能电池的发展明确了方向。本文从有机光电器件的基本原理出发总结相关的实验数据给出了有机异质结太阳能电池的开路电压方程分析了影响开路电压的一些非理想因素，并就器件的设计及加工过程中减小非理想因素提出了一些看法。关键词：有机太阳能电池；开路电压；有机异质结；体相异质结ABSTRACTWiththedevelopmentofsociety,muchenergysourcewasconsumedandtheconventionalenergysourcesareattheedgeofexhausting.Peoplebegantoseekthesourceswhichcansupersed

3、etheconventionalenergy.Solarenergy,onekindofpromisingenergy,hasbeenoneofthepopsubjects.Theresearchofphotovoltaicconversionhasmaderemarkableprogressduringthepastdozensofyearsandthesolarcellshasbeenwidelyappliedineachdomain.Organicsolarcellsbearthepotentialforlarge-scalepowergenerationbasedonmater

4、ialsthatprovidethepossibilityofflexible,lightweight,inexpensive,efficientsolarcells.Butuptonowthepowerconversionefficiencyoforganicsolarscellsarerelativelylow,andcannotsatisfytherequestofapplications.WiththeresearchofPVdevices，thetheoryoforganicsolarcellsbecamemature，andthepresentofconceptaboutt

5、hebulkheterojunctionopenanewwayfortheorganicPVdevices'sdevelopment.Inthisarticlewedrawaequationoftheopen-circuitvoltageoforganicheterojunctionsolarcellsandanalyzesomenon-idealizedfactorswhichmaketheopen-circuitvoltagedifferentwiththeidealone,inaddition,gavesomeviewsabouthowtoreducethenon-idealfa

6、ctors.keywords:Organicsolarcells;Open-circuitvoltage;Organicterojunction;Bulkheterojunction目录第一章前言11.引言12.太阳能及其应用简述13.太阳能电池的发展历史及现状3第二章典型p-n结的光生伏特效应71.p-n结的光生伏特效应72.P-n结的光生电压方程和光生电流方程7第三章有机太阳能电池的工作原理101.有机半导体材料102.电极材料133.有机太阳能电池的基本原理144.有机太阳能电池的结构155.衡量有机聚合物太阳能电池的光电转换效率的基本参数[18]18第四章有机太阳能电池的开路电

7、压机制201.有机异质结太阳能电池的开路电压方程202.主导因素253.不定因子R26第五章结论与展望31致谢33参考文献34第一章前言第一章前言1.引言自1973年由于中东战争引起的石油禁运造成的世界范围的以石油为代表的能源危机，人们意识到常规能源的局限性、有限性、和不可再生性，以及对国家安全的重要性[1]。进入二十一世纪，能源问题已成为世界各国经济发展遇到的重大问题，能源是人类赖以生存的基础，能源的开发和利用是社会发展动力的源泉。日益严重的