活性層形貌對PTB7-PC71BM聚合物太陽能電池性能影響的研究.pdf

1、能源緊缺和環(huán)境惡化等問題已經成為人類生存和發(fā)展所面臨的重要問題，聚合物體異質結有機太陽能電池由于具有成本低、綠色環(huán)保等優(yōu)點受到越來越多的關注。本論文選用PTB7∶PC71BM作為活性層材料，制備了一系列聚合物太陽能電池器件。通過添加劑DIO和甲醇沖洗共同作用、雙添加劑兩種處理手段，研究了活性層形貌對聚合物太陽能電池的影響。
　　首先，針對PTB7∶PC71BM體異質結聚合物太陽能電池，我們探索了DIO和甲醇處理對基于以材料PTB7

2、∶ PC71BM作為活性層，CB作為主體溶劑的聚合物太陽能電池性能的影響。制備了一系列不含添加劑DIO、含添加劑DIO、使用甲醇分別處理活性層的聚合物太陽能電池器件。探索了甲醇處理不同時間間隔、不同甲醇處理次數對于器件性能的影響。相比于不含添加劑的基礎器件，當使用3 vol％DIO作為添加劑，活性層薄膜甩膜15min后用甲醇處理，得到的聚合物太陽能電池的光電轉換效率最高。研究表明甲醇處理并不會增加活性層薄膜的吸收，聚合物太陽能電池器件性

3、能的提升主要是由于甲醇處理能優(yōu)化改善活性層的形貌，使薄膜表面變平整，在體異質結中形成更好的網絡互穿結構所導致的。
　　隨后，研究了雙添加劑PS、DIO對PTB7∶PC71BM太陽能電池機器性能的影響。制備了一系列不含添加劑、單添加劑、雙添加劑的聚合物太陽能電池器件。相比于不添加添加劑的基礎器件，雙添加劑器件的光伏性能得到了很大的提升。添加雙添加劑，增加了器件活性層薄膜的吸收，改善了電荷傳輸與收集，進而提高了短路電流與填充因子，使器