APP下载

G阴极修饰提高聚合物太阳能电池的效率

2016-10-21李利如

科学与财富 2016年9期

摘要:聚合物太阳电池的阴极优化是用掺杂3%石墨烯的LiF来修饰结构为ITO/PEDOT:PSS/P3TH:PCBM/AL的基准电池的AL电极,寄予石墨烯的高导电性,我们制备的电池开路电压达到0.57V,短路电流密度达到11.37mA/cm2,效率为3.45%,填充因子FF达到53.3%,比基准电池的各项参数都好,这为今后提高电池效率提供了一种方法。

关键词:聚合物太阳电池 电极优化 交流阻抗谱 石墨烯

一、引言

聚合物太阳能电池必须满足高转化效率高和使用寿命长两个条件才能满足商业化应用的要求。最近几年在聚合物太阳能电池发展的过程中,提高光电转换效率的方法主要集中在材料及其表面形貌的研究,比如新材料的研发,溶剂的选择,热处理等[1-2],或在活性层溶液中掺杂[3-4]来提高电池的性能。

太阳能电池的寿命衰减是由于载流子在活性层与阴极接触的界面聚集引起的,所以选择合适的阴极和阴极修饰材料是提高有机聚合物太阳电池性能的重要途径。

金属AL和半导体之间引进了一层超薄的LiF绝缘层构成了MIS(金属-绝缘体-半导体)界面,改进了势垒区的情况,超薄的LiF绝缘层修饰阴极可以使阴极与受体形成欧姆接触利于电荷的收集,这可以影响载流子通过界面时的传输过程[5]。石墨烯具有良好导电性,它的电子传输速度能达到光速的1/300,我们综合二者的优点,使其混合共同修饰阴极,提高电池的电流密度,改善电池的光电转换效率。

二、实验部分

此实验制备三个聚合物太阳能电池,1号为基准电池的结……

登录APP查看全文