文档介绍:聚合物光伏电池的性能优化及稳定性研究天津理工大学研究生学位论文昵胨妒垦学科专业:凝聚态物理研究方向:有机光电材料及器件作者姓名:王亚凌指导教师:杨利营研究员分类号:密级:’
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签字日期:瓿г鹿璮日学位论文版权使用授权书独创性声明导师签名:桕签字日期:妒/瓿г鹿璊日叁洼墨墨太至叁盗墨墨太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨盗墨墨太堂学位论文作者签名:签字日期:加Ⅳ年上月本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本学位论文作者完全了解可以将学位论文的全部或部分内容编入以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得或有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编,
摘要相比于传统无机光伏电池,聚合物光伏电池具有廉价、无毒、可实现大面积柔性制提高器件的性能,特别是对填充因子的改善尤为显著。器件的罡呖纱备等显著优势。然而,较低的光电转换效率和较差的寿命及稳定性严重制约了其商业化进程。同时在简化器件制备工艺、降低生产成本等方面也存在许多问题需要解决。本论文针对提高有机光伏电池的光电转换效率及稳定性进行选题,研究了苯甲酸锂新型阴极修饰层提高有机光伏电池的性能以及利用添加剂调控活性层的微观形貌及其形貌稳定性两方面工作,具体内容如下:⒀芯苛苏婵杖日舳品ㄖ票富诒郊姿犸为阴极修饰层的有机光伏器件。考察了跫奘尾愕暮穸榷云骷阅芗按娲⑽榷ㄐ缘挠跋臁=峁表明:跫奘尾愫穸任猯时的器件性能得到最大优化,。瘸粱谭纸馐头懦鼍哂械凸腖跣×嘶钚圆愫鸵跫涞慕面电阻,增强了内建电场有利于电荷的传输。此外,跫奘尾慊鼓芄蛔为有机活性层的保护层,起到阻挡空气中的水和氧的作用,减缓了有机光伏电池的衰减趋势。⒀芯苛死萌芤盒糠ㄖ票富诒郊姿犸为阴极修饰层的有机光伏器件。考察了旋涂不同浓度的掖既芤憾云骷阅艿挠跋臁=峁砻鱣可以在较宽的浓度范围内./ü糠ㄖ票窩阴极修饰层以.%。溶液旋涂法制备撼宀悖饶芄唤档突钚圆愫鸵跫浣缑势垒,形成欧姆接触,减小器件串联电阻,同时还能有效地增大器件的并联电阻,降低漏电程度。此外,旋涂法制备阴极修饰层简化了光伏器件的制备工艺,从一定程度上可以降低有机聚合物光伏电池的生产成本。⒀芯苛艘怨趸宥⊥魑狿篜钚圆闾砑蛹恋娜榉有机光伏电池。考察了的用量和热处理温度及时长对电池性能的影响。结果表明:加入%的,经过分钟热处理后,器件性能得到极大改善,./..%。与参比器件相比,蚉分别提高了%、%和%。场效应测试结果表明:添加剂的加入使得器件的迁移率提高了个数量级,显著提高了器件的填充因子,进而提高了电池的光电转换效率。.、约肮庋晕⒕捣治霰砻鳎骷阅艿靡改善是由于热处理过程中引发烷基侧链末端发生适度交联,使得活性层形貌变得更加粗糙,增大了有效的疉接触面积,有利于激子解离和电荷传输。此外,热交联还可以“固定’’住优化后的:微观形貌,阻碍了大尺度相分离的形成,从而提高了聚合物光伏电池的形貌稳定性。关键词:聚合物光伏电池苯甲酸锂添加剂光电转换效率稳定性
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录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章真空热蒸镀苯甲酸锂作为阴极修饰层的有机光伏电池⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第三章溶液可加工苯甲酸锂作为阴极修饰层的有机光伏电池⋯⋯⋯⋯⋯⋯..目研究背景与意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯有机聚合物光伏电池的器件结构及工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯实验部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..┢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⒘⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。实验部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯实验结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯