高效有机体相异质结太阳能电池的制备及优化.pdf

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1、分类号：——UDC：，_’、南级：‘盟垒Ⅱ盏i融目编号：3、占^r。◇、±一高效有机体相异质结太阳能电池的制备及优化Preparationandoptimizationofefficientorganicbulkheterojnnctionssolarcells学位授予单位及代码：篮叠理王盍堂(1Q!堑2学科专业名称及代码：儆血王芏兰世链电±堂!鲣Q!业2研究方向：直扭出『乜挝整生器仕指导教师：王碰蛆}会文起止时侧：2QlQ．11=塑1112申请学位级别：亟±研究生：篮金星长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人

2、郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《高效有机体相异质结太阳能电池的制备及优化》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包台任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果出本人承担。作者签名年一月一R长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学

3、位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索．也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名年一月一日指导导师签名：至亟±i型坐年—王月』上同摘要利用廉价材料制备低成本、-断设能的太阳能电池。直是光伏领域的研究重点和难点。目前应用于地耐的品体硅电池生产l：艺复杂．成本高、非柔性，使其应用受到了限制。有机导电聚合物的旋现提供丁新的制造廉价光伏电池的材料，使得

4、研究、开发低成本柔性光伏电池成为可能。本论文选择成本低廉、性能优越的3．己基噻吩的聚台物(简称P3HT)和C60的衍射物(简称PCBM)作为研究对象，在大气条件下利用旋涂工艺制备了基于P3HT：PCBM共混的体相异质太阳能电池，通过优化材料质量分数、匀胶旋速、光敏层退火温度等条件最终获得电池转化效率高达392％，丌路电压为o62V，短路电流密度为1497mA／cm2．填充因子为422I％。为推进有机电池量产化做出了贡献。另外，论文中还进一步研究了有机太阳能电池的老化现象，并得列丁基于阿伦尼斯模型的有机太阳能也池

5、加速系数．加速系数为134。关键词：柔性太阳能电池有机体异质结太阳能电池P3H'f：PCBM阿伦尼斯模型ABSTRA(”rMakinglowcosthighefficientsolarcellsf_rommaterialsoflowpricehaveheenemphasizedinthefieldofresearchsolarcclIsAIpresent，theapplicationofsolalcellsusedonthegroundislimitedmainlybecauseofthecomplexityo

6、fproducingprocessesandthehighcostofsinglecrystalsiliconandinflexibilityThediscoveryofelectricconductingpolymerssuppliesrlewmaterialsandmakesitpossibletoresearchanddevelopnewflexiblephotovoltaieceilsoflowcostInthispaperwewillstudytheorganicsolarcellbasedoNthe

7、pol“3一hexyklfiophene)IP3HT)andf6，讣Phenyl—c6J·hut州cacidmethylester(PCBM)composites．whichhavegoodopticalelectricandoptoelectricpropertyBasedontheabovetwokindsofmaterialblendwefabricatedbulkheterojunction(BHJ)solarcellsusingspincoatingintheatmosphereconditionTh

8、roughoptimizingmaterialconcentration，rotaryspeed，activelayersannealingtemperatureintheatmosphereeventuallywegottheefficiencyofconversionashighas392％withopenvoltageofO62V,shorlcircuitcurrentdensi