有机太阳能电池研究现状与进展-论文.pdf

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1、20l4年第15期广东化工第41卷总第281期WWW．gdchcm．coml25有机太阳能电池研究现状与进展邓理丹(川北医学院化学教研牢，p川I南允6370001[摘要】有机太I-q1能电池具有材料来源广、成本低、可弯曲、耗能少、易于大规模生产等优势，成为近1儿年来I内~'l-；fq4iJf人员研究的热点。文章介绍了柯机太m旧＆电池的，r作原理和种类，并对其应用前景进行了展望。【关键侧]有机太1能电池：1=_作原理；种类[I{图分类~-]TK513[文献标识码]A[文章编号]1007．1865(2014)15．0I25—0lTheResearc

2、handDevelopmentonOrganicSolarCellsDengLidan(DepartmentofChemistry,NorthSichuanMedicalUniversity，Nanchong637000．China)Abstract：Organicsolarcellshavebecomeahotstudyissueamongresearchershomeandabroadinrecentdecades．whichpossessalotor"advantages，suchassuficientsupplyofrcsources，

3、lowCOS

4、，flexibility,lessenergyconsumptionandeasyformassproduction．Thepaperintroducestheoperatingprinciples，categories，aswellasperspectivesoforganicsolarcells．Keywords：organicsolarcells：operatingprinciples：categoriesj今，能源题成为制约国际社会经济发J捉的耍问题。仃机爪能}乜池根供仆十才料lIj分为仃机小分人能池人刚能足种取之『fj之

5、不竭的可再生能源。也是清洁能源，和仃机聚合物Ij}]能电池。不产，li仟fIl』的环境污染。于此，越来越多的同家开始实行“阳仃机小分_，山于分结构l1J】确的、分r㈦定、lL仃较的光计划”，通过开发人刚能资源来寻求新动力。1954年．荚闻的纯艘和较好的短性，使其f机人m能fU池I{J受受I彤轻。尔研究所成功地研制}“硅太阳能电池，其光电转化效率高达6巾给体一受体(D．A)仃机小分r材料成为J囱’机人lj}1能}U池研究％．成为J，人能电池商业化研究开始的标志【Ij。太阳能电池的制的新的增k点，为其IJ及收光谱较、e稳定·、还埸r调作要足以半甘休

6、材料为基础，利用光电材料吸收光能后发光节的能级水平光电质。H前，·能较好，研究最多的给体一电r转换反应。根据材料的同可分为：(1)硅太阳能电池：(2)受体(D—A)有机小分f材料有以卜几类：(1)2，l，3．苯许嗥唑类以光机盐如硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池；(31有机给．受体有机小分了。于该元构建的可溶液1的D—A小功能商分了人[jl1能电池；(4)纳米晶太阳能电池等。分的最高光电转换效牢高达4_3％L5】；(2)氰基类给体一受体仃机H前为I}：．品硅、多品硅和非晶硅以及硫化镉等无机太阳小分。H前基F荦．氰琏构建的可溶液加I仃机小分人

7、阳能l乜能l乜池l槲了_人lqj能lU池f订场的要地位。从同体物理学上井，池的最高光l乜转换效率岛达3．82％；基n人j氰的给体．受体仃硅材料足接能带体材料，其光吸收系数低，因此，不是最机小分获得体’亡质结人能电池的最高Voc为1．07v．最高)匕想的光伏材料。仃机的太阳能电池材料与无机材料相比制作成电转换效率为5．08％-6】；基于2一吡喃。4一基氰构建的给仆一本低、可弯曲、来源广泛-21、耗能少、易十大规模牛产等优铸，受体有机小分I，体异质结人能电池的最光电转换效牢为2．47，J了其I人r发潜力，成为近十儿年来网内外科研人员研究的％。(3)

8、基j：吡咯jt-I~l-t；略酮构建的给体一受体仃机小分r，其可溶执。液』JI】工的D．A型小分r的最高光电转换效率商达4．4％。(4)t份、硼络二吡咯群1方酸构建的给体．受体f『机小分r，实现lr1有机太阳能电池的工作原理目前仃机小分体异质结能电池的最高光l乜转换效率5．5仃机太l5日能I池按结构I分为质结^构、p-n异质结结构、％J。总的来说，蜮近儿年科研I：作肯们对仃机小分rJ仃机体件p-n小体片质结结构。质结太阳能电池【lfJ的应用倾汴了人的心衄，使其光I乜转换效质纳结构的机人阳能l乜池jI乜池结构为：玻璃／金属电极率得到了极人地提升，

9、趴离骨机爪阳}乜池l『、Ik化的脚步也越来越近。／染~"I-／金IU撇，端为2种功函I叫的l乜撇，中间为‘单一的有有机聚合物太阳能tU池』有蘑轻、，，