李畅
- 作品数：4 被引量：4H指数：2
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- 相关领域：电气工程理学机械工程更多>>
- ZnO电子传输层对于反型结构聚合物太阳电池光浴效应的影响
- 2015年
- 采用金属氧化物电子传输层(ETL)的聚合物光伏器件在制备完成之初通常性能表现低下,J-V曲线呈异常"S"形.当器件受白光持续照射后,该不良状况会逐渐好转,此过程称为光浴(light-soaking).光浴现象普遍被认为是ETL界面问题所致.从器件结构着手,研究了ZnO纳米颗粒ETL相邻的两个界面在光浴问题上的作用.制备了功能层相同的(电极除外)正型、反型器件及复合ETL结构器件,发现光浴现象仅出现于包含ZnO/ITO界面的反型器件中,证明该界面是导致光浴现象的主要原因.分析认为:ZnO颗粒表面O2吸附形成的电子陷阱增加了ITO/ZnO势垒厚度,使得光生电子无法逾越而成为空间电荷积累,从而导致器件初始性能不佳.器件经光照后,ETL内部受激而生的空穴电子对填补了ZnO缺陷,提升了ETL的电荷选择性并减小了界面势垒厚度,被束缚的光生电子得以隧穿至ITO电极,反型器件性能最终得以改善.
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- 关键词：氧化锌纳米颗粒
- 阴极缓冲层对于不同惰性气氛气压退火处理的P3HT∶PCBM光伏性能的影响被引量：2
- 2012年
- 制备了基于聚(3-己基噻吩)(P3HT)与可溶性富勒烯衍生物(PCBM)共混体系的太阳能电池。通过改变活性层退火处理时惰性气氛环境的压强,在一定程度上实现对共混物相分离以及聚合物结晶度的控制,研究了LiF作为阴极缓冲层对不同压强下退火处理的器件性能的影响。实验发现,LiF层的关键作用在于稳定开路电压以及提升短路电流,从而带动转化效率整体提升。结果表明,LiF层可以改善器件活性层与金属电极接触的界面形态,而器件的最终性能则由活性层的微观形貌与电极界面形态共同决定。
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- 关键词：聚合物太阳能电池
- 退火气压对于P3HT∶PCBM微观形貌及光伏性能的影响
- 2015年
- 通过精确设定不同的退火环境气压,实现对P3HT(Poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl)与PCBM([6,6]-Phenyl C61butyric acid methyl ester)体系中聚噻吩结晶度以及共混相分离程度的控制,并在此基础上制备了结构为ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶PCBM/Al的正型光伏器件。在允许的压强设定范围内,器件各项性能参数均随退火环境压强的增大表现出先升高后下降的变化规律,并统一于气压设定为1 500mTorr时获得最大值。从活性层的紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱中发现P3HT在510nm吸收峰以及550和600nm肩峰附近的吸收强度随退火气压升高而增大,在气压为1 500mTorr时达到最高,吸收强度的提升源于聚合物分子π—π堆叠的增加。原子力显微镜(AFM)进一步分析结果表明,高气压环境(>1 000mTorr)能够促进P3HT∶PCBM共混组分在退火过程中形成较大程度的相分离,而当环境压强合适时(1 500mTorr)适度的相分离利于聚合物形成良好有序结晶,从而能够提升活性层内部载流子传输能力,保证较高的短路电流与填充因子,制备的器件也因此表现出良好的光伏性能,光电转化效率达到3.56%。
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- 关键词：聚合物太阳能电池
- 溶剂预处理结合热退火提升聚噻吩结晶度及其光伏性能被引量：2
- 2014年
- 活性层的微观形貌在很大程度上决定了聚合物光伏器件的性能表现并依赖于制备工艺条件。为了改善薄膜内部分子排布结构并追求较高的器件光电转化效率,采用溶液法制备了基于P3HT∶PCBM的聚合物太阳能电池(器件结构:ITO/PEDOT∶PSS/P3HT∶PCBM/Al),通过改变器件制备流程中活性层退火处理工艺,研究了热退火、溶剂退火以及溶剂预处理结合热处理的双重退火对聚合物太阳电池性能的影响。研究发现:双重退火的光伏器件的各项性能参数均优于单一退火处理器件,获得了3.25%的光电转化效率。原子力显微镜及X射线衍射仪的表征结果进一步证明:双重退火处理能够在促进聚合物给体良好有序结晶的同时保证共混组分适度地相分离,从而有利于光生激子的解离以及载流子的传输。
- 李畅章婷薛唯
- 关键词：热退火聚合物太阳能电池
