聚噻吩富勒烯本体异质结的光伏器件制备及研究

摘要

如何进一步提高聚合物太阳能电池的转换效率是人们普遍关注的问题，有机溶剂的选择、热处理、界面修饰，改变活性层给/受体材料的质量比，活性层溶液的浓度，利用电磁场处理等都可以影响器件性能。本论文着重从活性层溶液的浓度，制备薄膜时的转速，退火温度，不同的衬底等对活性层薄膜的影响作一系列探讨，从而揭示这些因素对器件性能的影响。
　　本文首先制备了P3HT：PCBM湿法制备工作曲线，研究了P3HT：PCBM薄膜光学性质、薄膜厚度对P3HT：PCBM光伏器件的影响，以及退火前后器件性能的变化，最后研究了退火时间对器件形貌的影响。
　　以透明导电材料为衬底制备聚合物柔性电池是近年来的热点。本文针对柔性衬底(PET-ITO)光伏器件进行了初步探索。由于柔性器件的膜厚不可用台阶仪直接测量，故首先根据吸光度与膜厚的对应关系，制备了基于柔性衬底的膜厚工作曲线；在此基础上，研究了柔性衬底器件上薄膜厚度对P3HT：PCBM光伏器件的影响，确定了最佳退火温度。最后，对以ITO玻璃为基底的器件与柔性衬底为基底的器件进行对比，说明衬底材料对器件的影响。