物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2011年
4期
875-880
,共6页
卓祖亮%张福俊%许晓伟%王健%卢丽芳%徐征
卓祖亮%張福俊%許曉偉%王健%盧麗芳%徐徵
탁조량%장복준%허효위%왕건%로려방%서정
聚合物太阳能电池%相分离%激子%光电转换效率%退火处理
聚閤物太暘能電池%相分離%激子%光電轉換效率%退火處理
취합물태양능전지%상분리%격자%광전전환효솔%퇴화처리
利用旋转涂膜方法制备了以P3HT:PCBM为有源层的聚合物太阳能电池,器件结构为ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/AI(氧化铟锡导电玻璃/聚二氧乙基噻吩:聚对苯乙烯磺酸/聚三已基噻酚:富勒烯衍生物/铝),研究了退火温度对聚合物太阳能电池性能的影响.实验发现:聚合物薄膜经过120℃退火10 min处理后,开路电压(V∝)达到0.64 V,短路电流密度(Jsc)为10.25 mA·cm-2,填充因子(FF)38.1%,光电转换效率(PCE)达到2.00%.为了讨论其内在机制,对不同退火条件下聚合物薄膜进行了各种表征.从紫外-可见吸收光谱中发现,退火处理使P3HT在可见光范围内吸收加强且吸收峰展宽,特别是在560和610 nm处的吸收强度明显增大;X射线衍射(XRD)结果表明,120℃退火后P3HT在(100)晶面上的衍射强度是未退火薄膜的2.8倍,有利于光生载流子的输运;原子力显微镜(AFM)研究结果表明,退火显著增大了P3HT与PCBM的相分离程度,提高了激子解离的几率;傅里叶变换红外(FTIR)光谱验证了退火并没有引起聚合物材料物性的变化.
利用鏇轉塗膜方法製備瞭以P3HT:PCBM為有源層的聚閤物太暘能電池,器件結構為ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/AI(氧化銦錫導電玻璃/聚二氧乙基噻吩:聚對苯乙烯磺痠/聚三已基噻酚:富勒烯衍生物/鋁),研究瞭退火溫度對聚閤物太暘能電池性能的影響.實驗髮現:聚閤物薄膜經過120℃退火10 min處理後,開路電壓(V∝)達到0.64 V,短路電流密度(Jsc)為10.25 mA·cm-2,填充因子(FF)38.1%,光電轉換效率(PCE)達到2.00%.為瞭討論其內在機製,對不同退火條件下聚閤物薄膜進行瞭各種錶徵.從紫外-可見吸收光譜中髮現,退火處理使P3HT在可見光範圍內吸收加彊且吸收峰展寬,特彆是在560和610 nm處的吸收彊度明顯增大;X射線衍射(XRD)結果錶明,120℃退火後P3HT在(100)晶麵上的衍射彊度是未退火薄膜的2.8倍,有利于光生載流子的輸運;原子力顯微鏡(AFM)研究結果錶明,退火顯著增大瞭P3HT與PCBM的相分離程度,提高瞭激子解離的幾率;傅裏葉變換紅外(FTIR)光譜驗證瞭退火併沒有引起聚閤物材料物性的變化.
이용선전도막방법제비료이P3HT:PCBM위유원층적취합물태양능전지,기건결구위ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/AI(양화인석도전파리/취이양을기새분:취대분을희광산/취삼이기새분:부륵희연생물/려),연구료퇴화온도대취합물태양능전지성능적영향.실험발현:취합물박막경과120℃퇴화10 min처리후,개로전압(V∝)체도0.64 V,단로전류밀도(Jsc)위10.25 mA·cm-2,전충인자(FF)38.1%,광전전환효솔(PCE)체도2.00%.위료토론기내재궤제,대불동퇴화조건하취합물박막진행료각충표정.종자외-가견흡수광보중발현,퇴화처리사P3HT재가견광범위내흡수가강차흡수봉전관,특별시재560화610 nm처적흡수강도명현증대;X사선연사(XRD)결과표명,120℃퇴화후P3HT재(100)정면상적연사강도시미퇴화박막적2.8배,유리우광생재류자적수운;원자력현미경(AFM)연구결과표명,퇴화현저증대료P3HT여PCBM적상분리정도,제고료격자해리적궤솔;부리협변환홍외(FTIR)광보험증료퇴화병몰유인기취합물재료물성적변화.
