溶液加工条件对聚合物体相异质结太阳能电池性能的影响

液晶与显示 , 2013, 28(4): 521-526. doi: 10.3788/YJYXS20132804.0521

溶液加工条件对聚合物体相异质结太阳能电池性能的影响

王丽娟 ^1, , 张伟 ^2, , 秦海涛 ^3, , 陈金星 ^4, , 李佳明 ^5, , 李野 ^6, , 宋贵才 ^7, , 张龙 ^8,

1.长春工业大学化学工程学院,吉林长春,130022

2.长春理工大学理学院,吉林长春,130022

3.长春理工大学理学院,吉林长春,130022

4.长春理工大学理学院,吉林长春,130022

5.长春理工大学理学院,吉林长春,130022

6.长春理工大学理学院,吉林长春,130022

7.长春理工大学理学院,吉林长春,130022

8.长春工业大学化学工程学院,吉林长春,130022

基金项目: 吉林省自然科学基金资助项目(20101507) 吉林省青年科研基金资助项目(20090141)

关键词： P3HT∶PCBM聚合物 , 体异质结 , 太阳能电池 , 溶液加工

Influence of Solution-Processed Conditions on Polymer Bulk Heterojunction Solar Cell Performance

Keywords： P3HT∶PCBM polymer , bulk heterojunction , solar cell , solution processing

由于有机太阳能电池具有成本低、易加工、可以制作在柔性衬底上等优点备受人们关注.文中采用了溶液旋涂的加工方法,研究了基于聚3-乙基噻吩(P3HT)与富勒烯衍生物(PCBM)共混的有机聚合物体相异质结太阳能电池.在大气条件下完成了器件的制备与测试,通过旋涂条件、质量分数、退火条件等优化提升了器件的光电特性,获得开路电压(Voc)为0.62 V,短路电流密度(Jsc)为14.97 mA/cm2,填充因子(FF)为42.21％,电池效率(PCE)为3.92％的高效聚合物体相异质结太阳能电池.因此,通过对溶液加工条件的优化,可以提高薄膜质量,促进载流子传输和分离的能力.不仅可以提升有机聚合物体相异质结太阳能电池的效率,也为推进有机太阳能电池的量产化奠定了基础.

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