基于PCDTBT:PC_(71)BM的半透明高效聚合物太阳能电池

【摘要】：通过在聚合物电池内部加入Ag半透明增反膜,构建光学谐振腔,实现了光线在Ag薄层和金属电极之间的多次反射.这样可增加活性层对光的吸收,提高量子效率,进而大幅度提高短路电流,优化电池性能.实验中使用具有较低能带结构和宽吸收光谱的新型聚合物PCDTBT作为电子给体材料和PC71BM作为电子受体材料,通过控制薄膜生长过程和优化膜层厚度使转化效率达到5.08%.在此基础上,加入Ag作为半透明增反层,促使光线在Ag薄层和金属电极之间往复反射传输,大幅提高量子效率和短路电流.通过改变Ag薄层的厚度获得最大的短路电流密度和光电转换效率,实验得出当Ag厚度为8nm时,短路电流达到最大15.0mA/cm2,光电转换效率达到6.03%,从而达到了半透明增反层大幅提高电池性能的目的. 【作者单位】： 河北大学物理科学与技术学院;
【关键词】： 半透明 聚合物电池 转换效率
【基金】：河北省自然科学基金(F2010000306,F2012201089) 河北省教育厅重点项目(ZH2011205)资助
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 有机聚合物太阳能电池具备成本低、质量轻、可打印等优点,因此得到广大学者的深入研究[1～3].过去几年中,以P3HT:PCBM为电子给体和受体材料组成的共混聚合物太阳能电池得到了长足的发展和研究.通过控制活性层薄膜的生长过程以及对活性层进行退火处理,基于P3HT:PCBM的聚合物太

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