SnS掺杂对P3HT/PCBM体系太阳能电池光电特性的影响研究

采用连续离子层吸附反应法(SILAR)在TiO_2/FTO电极上沉积Sn S,组装结构为FTO/TiO_2/Sn S/P3HT:PCBM/Ag的多层异质结太阳能电池,结果显示:Sn S掺杂能显著提高P3HT/PCBM体系太阳能电池的光电转化性能。通过SEM观察、UV-Vis光谱、J-V曲线、Raman光谱以及射频辉光放电光谱仪(GD-OES)等手段,系统研究了不同前驱体液浓度制备的Sn S对电池的影响,发现当n(Sn^(2+)):n(S^(2-))为1:1.5时,电池的光电转化效率最高,达到0.369%,其开路电压、短路电流和填充因子分别达到0.373 V、1.92 m A/cm^2和51.2%。另外,GD-OES谱图显示前驱体溶液中Sn^(2+)/S^(2-)比例对于Sn S_x层的化学组成及沉淀量具有重要影响,从而导致复合太阳能电池光电性能的显著变化。