文颖秀， 刘统方， 朱丽杰， 王 越， 邓振波

(北京交通大学光电子技术研究所 发光与光信息技术教育部重点实验室， 北京 100044)



氯化铯甲醇溶液对有机聚合物太阳能电池的影响

文颖秀， 刘统方， 朱丽杰， 王 越， 邓振波*

(北京交通大学光电子技术研究所 发光与光信息技术教育部重点实验室， 北京 100044)

研究了氯化铯的甲醇溶液作为阴极修饰层，来提高传统有机聚合物太阳能电池器件性能。通过电容-电压(C-V)测试分析了铝电极和PTB7/PC70BM之间的界面电荷积累情况，同时测试了紫外光电子能谱(UPS)，对铝的功函数改变作了研究。结果表明，采用氯化铯的甲醇溶液作阴极修饰层的器件，其短路电流(Jsc)、开路电压(Voc)、填充因子(FF)都有所提高，光电转化效率达到6.36%，与仅用甲醇处理过的器件相比，光电转化效率提高了11%；与未经甲醇处理的器件相比，光电转化效率提高了42.6%。这种一步溶液处理法能够减少电荷积累，同时降低铝电极的功函数，利于电子收集，进而提高器件性能。

氯化铯； 甲醇； 聚合物太阳能电池； 电荷积累； 功函数

1 引 言

太阳能电池是可以将太阳能直接转化为电能的装置，因其灵活性好、质量轻、成本低、可再生等优势而备受关注[1-5]。近年来，经过一些团队的努力，聚合物太阳能电池的光电转化效率(PCE)达到了10%[6-9]。在有机聚合物太阳能电池中，带隙较窄的给体材料有利于光子的吸收，较好的活性层形貌有利于激子的解离，功函数匹配的电极材料有利于降低能级势垒从而提高电子收集效率，这些都有利于提高太阳能电池的光电转化效率，改善电池性能，所以有机聚合物太阳能电池的研究和优化还有巨大的空间[10]。……