高温后退火处理对聚合物光伏电池阴极界面层的影响

分别采用LiF和2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)作为聚3-己基噻吩(P3HT)/[6,6]-苯基-C61-丁酸甲脂(PCBM)体系聚合物光伏电池阴极界面层,研究了高温后退火处理对不同界面层器件性能的影响。研究发现,LiF界面层的引入,在活性层和阴极界面之间形成了较强的偶极作用,从而改善了电池的性能,进一步高温热退火处理后仍能保持良好的界面作用,使器件的能量转换效率得到了进一步的提高。然而BCP界面层的引入,虽然阻挡了金属电极Al到PCBM的电子转移,导致复合减小,提高了器件的开路电压,但是在进一步高温后退火之后,BCP界面层的完整性遭到破坏,因此使得器件的能量转换效率降低。

共轭聚合物光伏电池中界面调控的研究进展

聚合物光伏电池具有成本低,重量轻、分子结构与器件结构多样化、可大面积湿法制备等特点,显示出良好的应用前景。但现阶段聚合物光伏电池与硅基光伏电池相比,在能量转换效率、稳定性和寿命等方面仍然存在差距。针对这些差距,研究人员在诸多方面展开了研究。其中,电池的界面调控是当前的一个研究热点,包括界面调控的原理、界面修饰、界面制备技术等方面。为了厘清界面结构调控与电池性能的关系,本文将从这几方面出发综述聚合物光伏电池界面结构调控的研究现状和发展趋势。

提高聚合物薄膜光伏电池能量转换效率的途径

介绍了几种具有代表性的聚合物薄膜光伏电池的基本结构及其工作原理,研究总结了目前制约聚合物光伏电池能量转换效率的因素和提高聚合物光伏电池效率的途径:如改善本体异质结结构的薄膜形貌、电极/活性层接触面和加入光学间隔层等。通过比较,提出进一步研究聚合物薄膜光伏电池的几点设想。

利用阴极修饰层提高有机光伏电池的性能及稳定性

分别制备了以苯甲酸锂、碳酸铯和聚氧化乙烯为阴极修饰层的基于P3HT∶PCBM体系的本体异质结有机光伏电池。比较了3种阴极修饰层对器件性能及稳定性的影响。结果表明:选择合适的阴极修饰层材料是提高光电转换效率、延长电池使用寿命的可行性途径之一。纯无机阴极修饰层不能有效地阻挡氧气和水进入活性层,对于减缓器件的性能衰退效果不如有机阴极修饰层材料。有机聚合物材料可以减小漏电流的产生,开路电压和填充因子都得到很大提高,有利于提高器件的性能及稳定性。合成可溶液加工的具有极性基团的共轭聚合物材料是未来阴极修饰层的发展方向。

光伏电池制造工艺的角色转换及网印思考(六)

5)40 nm网版印刷作业的开始在用网版印刷工艺制备的聚合物光伏电池的工业化生产的过程中,通常制备的光电子功能性印料(如电池给体光伏印料和电池受体光伏印料)的厚度(淀积的膜厚),例如柔性聚合物光伏电池所需的活性层厚度在100~200 nm。国外专家使用丝网丝径为30μm、丝网目数181目/cm的网版,利用网版印刷工艺制备了厚度仅为40 nm的超薄、光滑、平整的聚合物薄膜(膜层),薄膜的表面粗糙度2.6 nm,其器件结构为玻璃/ITO/PEDOT:PSS/活性层/AI。

有机聚合物受体给体复合体薄膜光伏电池性能研究

提出了用一种新的有机物 聚合物复合体薄膜制备受体 给体聚合物光伏电池的思路 ,用于克服由于激子或极化子扩散范围短而熄灭造成的电荷分离与传输效率低的缺陷 .在采用对称N ,N′ 二苯并咪唑 3,4,9,10 四羧酸二亚酰胺和聚 (2 ,5 二十五烷氧基 对 苯撑乙烯 ) (ROPPV)为原材料制备成复合体薄膜 ,对其电学、光学及用其制作的光伏电池的性能进行了讨论 .结果显示了导电聚合物