提高聚合物太陽能電池效率的研究

《提高聚合物太陽能電池效率的研究》是依託北京交通大學，由滕楓擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：提高聚合物太陽能電池效率的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：滕楓
• 依託單位：北京交通大學

項目摘要

制約聚合物太陽能電池廣泛套用的原因是其效率比較低。本項目擬綜合考慮影響器件效率的因素，從器件物理以及等效電路兩個方面入手，研究提高其效率的方法。在器件物理方面，a、在聚合物中共摻雜電子受體與可以傳輸電子的一維納米結構材料，提高器件功能層的電子傳輸能力；b、通過電場與溶劑共同作用，調控聚合物薄膜的聚集態及微觀結構，以提高聚合物載流子遷移率，尤其是電子遷移率；c、通過電極修飾，增載入流子的收集效率。在等效電路研究中，同時考慮載流子遷移率隨電場的變化及器件的電容效應等，通過仿真與實際器件相比較，建立符合聚合物太陽能電池的等效電路，最佳化大尺寸器件的引出電路。實現在標準太陽光譜下，小尺寸器件效率大於7%、大尺寸（5cm×5cm）器件效率大於4%。

結題摘要

聚合物太陽能電池具有選材豐富、器件製備工藝簡單，可製備柔性器件及半透明器件等優勢，具有巨大的潛在套用前景。但是器件效率比較低，器件壽命短制約了器件的套用。本項目通過熱處理、溶劑添加劑處理以及界面修飾與溶劑添加劑協同作用，使器件性能有了顯著提高。在結構為ITO/TiO2/PBDTTT-C:PC70BM/MO2/Al的器件,通過製備器件時的溶劑添加劑處理和最佳化後的退火處理後，器件的效率可以達到7.26%,這個結果與國際報導的最高水平相當.