刮膜法制备高性能大面积柔性有机太阳能电池的研究

发布时间：2023-05-22 00:39

　　本文基于具有产业化应用前景的刮膜技术,对不同活性层体系的有机太阳能电池进行深入研究。首先,将刮膜法用在非富勒烯PTB7-Th:ITIC体系中,通过调节添加剂DIO比例,获得9.54%的最高效率。另外,当应用在大面积(2.03 cm²)柔性无ITO电池上时,获得7.60%效率,远大于相同条件下旋涂法5.86%器件效率。相关测试结果表明,少量DIO有助薄膜形貌、结晶度、载流子复合与传输性能的改善。其次,将全聚合物体系PTB7-Th:PNDI-T10和刮膜法结合起来,发现全聚合物体系在少量添加剂的影响下,室温薄膜干燥时间从120 s延长到1000 s,全聚合物光伏器件获得8.61%效率,当转移到大面积柔性结构时,获得6.65%的光电转换效率,并合理的解释了实验结果。最后,将界面材料自沉积技术和刮膜法结合起来,应用到ITO-free富勒烯体系有机太阳能电池中。一步法器件在低温下(25°C)获得最佳器件效率6.56%,可比拟常温两步法器件性能,这与低温刮膜下有利于PFN自沉积有关,形成的完整界面层可有效改善电荷传输。相反,两步法器件在高温60°C下获得最佳器件效率7.11%...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 有机太阳能电池的发展与现状
    1.2 有机太阳能电池的工作原理
    1.3 有机太阳能电池的表征参数
    1.4 有机太阳能电池的器件结构
    1.5 有机太阳能电池的分类
    1.6 有机太阳能电池主要研究问题
    1.7 有机太阳能电池的形貌表征手段
    1.8 本论文的主要研究内容
2 刮膜法制备高效率的非富勒烯有机太阳能电池
    2.1 引言
    2.2 NF OSCs器件设计和制备
    2.3 实验结果分析
    2.4 小结
3 刮膜法制备效率为8.6%的高效节能全聚合太阳能电池
    3.1 引言
    3.2 All-PSCs器件设计和制备
    3.3 实验结果分析
    3.4 小结
4 一步刮膜法制备无ITO有机太阳能电池
    4.1 引言
    4.2 器件设计和制备
    4.3 实验结果分析
    4.4 小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
硕士期间的科研成果
致谢



本文编号：3821662