CuPc-PCTDA有机薄膜太阳电池性能模拟与结构优化

针对CuPc-PTCDA有机小分子太阳电池,根据光学干涉效应和扩散理论,建立了非相干光吸收模型和激子传输模型,利用Matlab软件模拟了限制有机光伏效率的光吸收和激子扩散过程,模拟了不同激子扩散长度下CuPc层内激子浓度分布,由此得到了光电流密度和外量子效率与CuPc层膜厚的关系;模拟得到了外量子效率与PTCDA、CuPc各层膜厚的关系,进而优化有机层的结构,以此达到了提高器件光伏效率的目的。

MO-PPV/ZnSe量子点复合材料的制备及光致发光特性研究

采用水相法制备了颗粒尺寸为3.75nm的硒化锌(ZnSe)量子点,采用表面活性剂将ZnSe量子点转移到有机相聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔(MO-PPV)中,获得了MO-PPV/ZnSe复合材料。通过对MO-PPV和ZnSe量子点的吸收光谱(ABS)和光致发光(PL)光谱的研究发现,随着ZnSe量子点掺杂浓度的提高,复合材料的发光强度明显增强,发光峰位置出现了蓝移。当ZnSe∶MO-PPV的质量比为1∶0.181时,发光峰位置蓝移10nm。结果表明,MO-PPV与ZnSe量子点之间存在着能量传递,这是导致MO-PPV/ZnSe量子点复合材料具有PL增强的重要原因。

基于GaAs/InAs-GaAs/ZnSe量子点太阳电池结构的优化

基于GaAs/InAs-GaAs/ZnSe的P-i-N量子点太阳电池结构,根据光学原理和扩散理论建立了光生电流密度与膜层厚度相关的数学模型,定量分析了量子点层厚度等参数对太阳电池性能的影响,以期达到提高量子点太阳电池转换效率的目的.理论模拟表明:在i层厚度取3000 nm时,优化后P(GaAs)型、N(ZnSe)型层薄膜的最佳膜厚为1541nm,78 nm,并在单一波长下太阳电池转换效率为20.1%;同时量子点体积和温度对于量子点太阳电池Ⅰ-Ⅴ特性也会产生影响,当量子点体积和温度逐渐增大时,开路电压呈现减小趋势,使得转换效率降低.