李国龙，钟景明，王立惠，李 进，何力军

（1. 宁夏大学，宁夏光伏材料重点实验室，银川 750021； 2. 西北稀有金属材料研究院，宁夏特种材料重点实验室，宁夏 石嘴山 753000）

基于石墨烯电极的聚合物太阳能电池光学减反层的研究*

李国龙1,2†，钟景明2，王立惠2，李 进1，何力军1

（1. 宁夏大学，宁夏光伏材料重点实验室，银川 750021； 2. 西北稀有金属材料研究院，宁夏特种材料重点实验室，宁夏 石嘴山 753000）

石墨烯薄膜具有低阻且在可见光谱区具有高透过率，可应用于聚合物太阳能电池透明电极。本文基于时域有限差分分析方法（FDTD），研究了石墨烯太阳能电池的反射损耗及光吸收特性，并通过在玻璃基板与石墨烯间添加氧化镍层（NiO）进行光学减反射。理论分析表明：优化的NiO /石墨烯透明电极结构，能够成为氧化铟锡（ITO）的良好替代电极。

聚合物太阳能电池；石墨烯；时域有限差分；光学吸收

0 引 言

聚合物太阳能电池因其质轻、柔性且易于制备、价格低廉等优势，是太阳能电池领域的研究热点。通过新材料的研发，聚合物太阳能电池的能量转换效率（PCE）目前已超过10%[1]。采用新型可替代电极材料可进一步降低聚合物太阳能电池成本，是实现该电池大面积商品化的有效途径。可替代透明电极的研究目前主要集中于碳纳米管导电薄膜、掺铝氧化锌（AZO）、金属网格、导电聚合物以及介质−金属−介质（DMD）[2-6]，这些材料的光电性能仍然无法与ITO相比。石墨烯电极因具有高强度、高导电性以及可见光谱区的高透过率，近年来作为聚合物太阳能电池的可替代电极受到了广泛关注。……