文档介绍：
缩二脲用于新型阴极缓冲层提高聚合物太
阳能电池的性能#
赵雪梅,王海涛,许晨辉,章文峰,杨上峰**
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(合肥微尺度物质科学国家实验室,中国科学技术大学材料科学与工程系,中国科学院能量
转换材料重点实验室,合肥 230026)
摘要:通过将有机小分子缩二脲(BIU)旋涂在 P3HT: PCBM 活性层上形成阴极缓冲层,基
于 P3HT:PCBM 体相异质结聚合物太阳能电池的能量转换效率得到了显著提高。引入 BIU
作为阴极缓冲层的 ITO/PEDOT:PSS /P3HT:PCBM/BIU/Al 的电池器件的能量转换效率由
%提高到 %,提高幅度为 %,这一提高主要源自短路电流的提高(从 mA/cm2
提高到 mA/cm2,提高幅度为 %),而填充因子从 55%提高到 58%。为了探究短
路电流和填充因子提高的机理,我们进行了 AFM,接触角等测试表征,提出 BIU 阴极缓冲
层的引入不仅可以在活性层与 Al 电极之间形成界面偶极层,而且 BIU 可以和 Al 电极发生
化学反应降低金属 Al 电极的功函数,从而提高了阴极的电子收集效率。
关键词:P3HT:PCBM;聚合物太阳能电池;阴极缓冲层;缩二脲;界面偶极层
中图分类号:
Biuret as a new cathode buffer layer leading to performance
improvement of polymer solar cells
Zhao Xuemei, Wang Haitao, Xu Chenhui, Zhang Wenfeng, Yang Shangfeng
(Hefei National Laboratory for Physical Sciences at Microscale, CAS Key Laboratory of Materials
for Energy Conversion & Department of Materials Science and Engineering, University of
Science and Technology of China(USTC), HeFei 230026)
Abstract: By spin-coating a anic molecular biuret (BIU) onto P3HT:PCBM active layer
as a new cathode buffer layer, the power conversion efficiency (PCE) of P3HT:PCBM bulk
heterojunction polymer solar cells (BHJ-PSCs) was dramatically improved. The PCE of the
BHJ-PSC device incorporating BIU cathode buffer layer (ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/BIU/Al)
increased by % (from % to %),