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PEDOT:PSS/ZnPc作为有机小分子太阳电池阳极修饰层的研究 被引量：3
1
作者 孟庆蕾 李方馨 +5 位作者 席曦 钱维莹 阙立志 季静佳 丁玉强 李果华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期670-674,共5页
采用阳极修饰法构建了基于酞菁铜(CuPc)和碳60(C60)的有机小分子太阳电池,分别研究了酞菁锌(ZnPc)、聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)和PEDOT:PSS/ZnPc作为阳极修饰层对该有机太阳电池输出性能的影响,并对三种修饰层的相关机理进行了探讨。结果... 采用阳极修饰法构建了基于酞菁铜(CuPc)和碳60(C60)的有机小分子太阳电池,分别研究了酞菁锌(ZnPc)、聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)和PEDOT:PSS/ZnPc作为阳极修饰层对该有机太阳电池输出性能的影响,并对三种修饰层的相关机理进行了探讨。结果表明:加入ZnPc修饰层的电池开路电压(Voc)增大,从0.372提高到0.479V。旋涂PEDOT:PSS的电池短路电流(Jsc)提高,由1.943mA/cm2提高到3.752mA/cm2。而以PEDOT:PSS/ZnPc作为阳极修饰的电池Voc和Jsc均有较大的提高,Voc从0.372V提高到0.482V,Jsc从1.943mA/cm2提高到3.810mA/cm2,其转换效率可提高两倍以上。分析认为,ZnPc更有利于阳极空穴的输出,PEDOT:PSS能有效改善ITO表面的平整度的性质是提高太阳电池性能的主要原因。 展开更多
关键词 有机太阳电池(osc) 阳极修饰层 PEDOT:PSS/ZnPc
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有机空穴传输材料在钙钛矿太阳电池中的应用 被引量：10
2
作者 刘雪朋 孔凡太 +4 位作者 陈汪超 于婷 郭福领 陈健 戴松元 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1347-1370,共24页
有机-无机杂化钙钛矿太阳电池(PSCs)由于其诸多优点得到广泛关注,而有机固态空穴传输材料(HTMs)代替液体电解质使其得到飞速的发展,提升了电池的效率和稳定性,已经成为PSCs的重要组成部分。目前应用于PSCs的空穴传输材料分为有机空穴传... 有机-无机杂化钙钛矿太阳电池(PSCs)由于其诸多优点得到广泛关注,而有机固态空穴传输材料(HTMs)代替液体电解质使其得到飞速的发展,提升了电池的效率和稳定性,已经成为PSCs的重要组成部分。目前应用于PSCs的空穴传输材料分为有机空穴传输材料和无机空穴传输材料两大类。无机空穴传输材料的可选择范围较窄,对应器件的光电转换效率相对较低。开发各类能级匹配、空穴迁移率高的有机空穴传输材料是提高器件效率和稳定性的有效手段,成为相关领域的研究热点。本文依据相对分子质量的大小,将应用于PSCs中的有机空穴传输材料分为小分子类和聚合物类空穴传输材料,详细评述了有机空穴传输材料分子结构对PSCs光电转换效率、填充因子、开路电压、短路电流和稳定性的影响,并对其能级、空穴迁移率的高低、添加剂的使用等进行了讨论。最后详细论述了有机空穴传输材料未来的研究重点和发展趋势。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 有机空穴传输材料 三苯胺 小分子 聚合物
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基于宽带隙P-I-N结构的高效有机小分子太阳电池 被引量：3
3
作者 郭文阁 郑建邦 +1 位作者 任驹 张延曹 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期530-534,共5页
研制了一种采用混合的P-I-N异质结结构、基于混合ZnPc和C60的有机小分子太阳电池。该有机太阳电池光电转换由ZnPc和C60异质结混合成膜完成，电子和空穴分别通过n掺杂和P掺杂的宽带有机层传输至阴极和阳极，不同掺杂的电子或空穴传输层... 研制了一种采用混合的P-I-N异质结结构、基于混合ZnPc和C60的有机小分子太阳电池。该有机太阳电池光电转换由ZnPc和C60异质结混合成膜完成，电子和空穴分别通过n掺杂和P掺杂的宽带有机层传输至阴极和阳极，不同掺杂的电子或空穴传输层由精确控制两种有机小分子的蒸镀速率来实现；其中空穴传输层采用N，N，N’，N’-Tetrakis（4-methoxyphenyl）-benzidine（MeO-TPD）为基底材料和Tetrafluoro-tetracyano-quinodimethane（F4-TCNQ）为掺杂材料，电子传输层采用C60为基底材料，而掺杂材料为Leuco Crystal violet（LCV）。实验发现：可以通过改变光电转换层和电子传输层的厚度，优化器件的结构；与未掺杂的有机薄膜相比，掺杂的宽带有机传输层导电率提高了3～4个数量级，并且它们几乎不吸收太阳光；电子传输层的厚度直接影响太阳电池的转换效率，这与薄膜光学的预期结果相符；当增大光电转换层的厚度，不仅增加了光吸收，同时电子空穴的复合率也随之增加，因此器件的填充因子降低。实验结果表明：该有机太阳电池的光电转换效率可达2．4％。 展开更多
关键词 有机太阳电池 有机小分子 P-I-N异质结 转换效率
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染料敏化太阳电池中有机染料敏化剂的研究进展 被引量：3
4
作者 杨振清 曹达鹏 +1 位作者 邵长金 卢贵武 《中国材料进展》 CAS CSCD 2011年第12期46-51,共6页
染料敏化太阳电池(DSC电池)近年来已经引起国内外众多学者的重视,越来越多的研究者对此表现出极大的兴趣。染料敏化剂是染料敏化太阳电池的光电转化效率(IPCE)和寿命最关键的因素。简要介绍了DSC电池结构及工作原理,主要是针对近年来很... 染料敏化太阳电池(DSC电池)近年来已经引起国内外众多学者的重视,越来越多的研究者对此表现出极大的兴趣。染料敏化剂是染料敏化太阳电池的光电转化效率(IPCE)和寿命最关键的因素。简要介绍了DSC电池结构及工作原理,主要是针对近年来很有前景的香豆素类、半菁类、多烯类、吲哚类及其他很有发展潜力的有机染料敏化剂研究所取得的进展进行了综述。为新染料的设计与合成,为提高电池的光电转化效率和稳定性提出了值得进一步深入研究的问题。 展开更多
关键词 有机染料敏化剂 太阳电池 光电转化效率
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有机-无机杂化钙钛矿太阳电池的研究进展 被引量：4
5
作者 吴刚 张欣茜 +1 位作者 顾卓伟 陈红征 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期136-143,共8页
可溶液加工的高效太阳电池及其活性层材料一直是全世界学术界与产业界关注与研究的热点。近年来,由于优异的光吸收特性和载流子传输能力,以及相对简单的制备方法,具有立体三维结构的有机-无机杂化钙钛矿晶体材料在太阳电池中的应用受到... 可溶液加工的高效太阳电池及其活性层材料一直是全世界学术界与产业界关注与研究的热点。近年来,由于优异的光吸收特性和载流子传输能力,以及相对简单的制备方法,具有立体三维结构的有机-无机杂化钙钛矿晶体材料在太阳电池中的应用受到越来越多的关注,并在过去的两年内取得了重大的研究进展。有机-无机杂化钙钛矿太阳电池的光电转化效率(PCE)纪录被不断刷新,目前已达19.3%,与无机太阳电池相当。主要从有机-无机杂化钙钛矿材料的结构与性质、有机-无机杂化钙钛矿薄膜材料的制备方法、纳米多孔载体结构和平板结构钙钛矿太阳电池、杂化钙钛矿太阳电池的稳定性4个方面,介绍了有机-无机杂化钙钛矿太阳电池近期的研究进展,并对其发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 有机-无机杂化钙钛矿太阳电池 材料类型 薄膜制备方法 平板结构 稳定性
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有机染料敏化太阳电池研究进展 被引量：3
6
作者 武全萍 梁茂 薛松 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期513-516,共4页
首先介绍有机染料敏化太阳电池的组成和工作原理,然后阐述有机染料的研究现状和最新成果,着重介绍有机染料的结构特征与电池的光电转换效率影响关系,最后,提出有机染料结构的设计思路和对未来发展的展望。
关键词 有机染料 太阳电池 能量转换效率
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激子和载流子输运的研究──Ⅱ.有机 p-n 异质结固态太阳电池 被引量：1
7
作者 邓慧华 黄颂羽 +1 位作者 蓝闽波 陆祖宏 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期66-73,共8页
在实验工作的基础上，提出双层ｐ－ｎ异质结有机太阳电池中激子和载流子输运的理论模型。假设只有扩散到结区的激子和该区产生的激子，才对形成光电流有贡献。这些激子被有机／有机界面的内建场离解成自由载流子。而后，电子在北红（ｎ... 在实验工作的基础上，提出双层ｐ－ｎ异质结有机太阳电池中激子和载流子输运的理论模型。假设只有扩散到结区的激子和该区产生的激子，才对形成光电流有贡献。这些激子被有机／有机界面的内建场离解成自由载流子。而后，电子在北红（ｎ型有机半导体）层传导，空穴在酞菁（ｐ型有机半导体）层传导。据此，讨论了双层异质结电池的填充因子和光电转换效率均比单层肖特基型电池获得改善的机制。结合实验分析，认为在北红／酞菁异质结电池中北红（Ｍｅ－ＰＴＣ）层和酞菁（ＣｌＡｌＰｃ）层之间存在Ｆｏｒｓｔｅｒ能量转移。 展开更多
关键词 激子 载流子 离解 有机p-n异物结 太阳电池
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有机太阳电池面临的机遇、问题和对策 被引量：1
8
作者 施敏敏 陈红征 +1 位作者 吴刚 汪茫 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期709-712,720,共5页
在比较有机太阳电池与无机太阳电池不同工作原理的基础上,详细分析了限制有机太阳电池效率提高的瓶颈因素,结合介绍最新进展,指出了解决途径,并对未来发展趋势进行了展望。
关键词 有机太阳电池 效率 电子给体 电子受体
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交流阻抗谱技术研究有机薄膜太阳电池 被引量：1
9
作者 黄文波 庞小雷 +2 位作者 刘力千 傅伟文 姚日晖 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第2期58-61,107,共5页
利用交流阻抗谱技术对结构为ITO/ZnO/PTB7-Th:PC_(71)BM/MoO_3/Ag的有机薄膜太阳电池进行阻抗分析。对不同面积的器件进行阻抗等效电路拟合分析,器件随面积增加填充因子(Filling Factor,FF)下降是器件内阻减小导致太阳电池在工作状态下... 利用交流阻抗谱技术对结构为ITO/ZnO/PTB7-Th:PC_(71)BM/MoO_3/Ag的有机薄膜太阳电池进行阻抗分析。对不同面积的器件进行阻抗等效电路拟合分析,器件随面积增加填充因子(Filling Factor,FF)下降是器件内阻减小导致太阳电池在工作状态下漏电流增大造成的。交流阻抗谱技术在有机薄膜太阳电池研究中的实际应用,有助于学生深入理解交流阻抗谱技术原理和掌握阻抗分析的实验方法。 展开更多
关键词 有机薄膜太阳电池 交流阻抗谱 阻抗等效电路
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基于ZnO纳米纤维的新型有机无机太阳电池 被引量：1
10
作者 孙南海 李明伟 +1 位作者 万家伟 柯维峻 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期697-702,共6页
通过静电纺丝技术制备电子迁移能力高的N型ZnO纳米纤维,得到纳米点、纳米线、纳米带和纳米网等结构,对各结构的纳米纤维形貌进行表征和分析。将不同形态的N型ZnO纳米纤维和给体聚合物材料共混制备有机无机复合太阳电池,结构为FTO/ZnO na... 通过静电纺丝技术制备电子迁移能力高的N型ZnO纳米纤维,得到纳米点、纳米线、纳米带和纳米网等结构,对各结构的纳米纤维形貌进行表征和分析。将不同形态的N型ZnO纳米纤维和给体聚合物材料共混制备有机无机复合太阳电池,结构为FTO/ZnO nanofibers∶P3HT/MoO_3/Ag。发现只有纳米网状结构较适合此太阳电池的应用。经过电池工艺条件优化,此纳米纤维电池效率可达3%,成本较纯有机电池降低近50%。 展开更多
关键词 ZNO 纳米纤维 有机无机 太阳电池
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紫外光下高度稳定的无机钙钛矿/有机叠层太阳电池 被引量：1
11
作者 刘忠范 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1195-1196,共2页
近些年,有机太阳电池得到快速发展,但是在商业化进程中仍然面临巨大挑战。其中,电池稳定性问题(包括紫外光、水分、氧气等外界因素的影响)一直是人们关注的焦点。虽然良好的电池封装技术可以有效阻止水和氧气对有机太阳电池稳定性的影响... 近些年,有机太阳电池得到快速发展,但是在商业化进程中仍然面临巨大挑战。其中,电池稳定性问题(包括紫外光、水分、氧气等外界因素的影响)一直是人们关注的焦点。虽然良好的电池封装技术可以有效阻止水和氧气对有机太阳电池稳定性的影响,然而,如何防止紫外光对有机共轭分子结构和光伏器件稳定性的影响仍是一大难题。尽管紫外光过滤薄膜可以有效过滤紫外光,但同时也会过滤部分可见光,造成太阳电池性能的下降。最近苏州大学李永舫研究团队的李耀文副教授等人采用无机钙钛矿/有机叠层太阳电池的策略,为提高电池的紫外光稳定性和电池效率提供了一种新思路,相关研究成果发表在近期的Advanced Materials上1。 展开更多
关键词 叠层太阳电池 光稳定性 紫外光 钙钛矿 无机 有机太阳电池 过滤薄膜 商业化进程
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全小分子非富勒烯有机太阳电池效率突破10% 被引量：1
12
作者 刘忠范 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1191-1192,共2页
有机太阳电池由p-型有机半导体(p-OS)给体和富勒烯衍生物或n-型有机半导体(n-OS)受体共混活性层夹在透明导电电极和金属电极之间所组成,具有结构简单、重量轻、成本低以及可采用溶液加工方法制备成柔性和半透明器件等优点,成为了近年来... 有机太阳电池由p-型有机半导体(p-OS)给体和富勒烯衍生物或n-型有机半导体(n-OS)受体共混活性层夹在透明导电电极和金属电极之间所组成,具有结构简单、重量轻、成本低以及可采用溶液加工方法制备成柔性和半透明器件等优点,成为了近年来新能源研究领域的研究热点。将传统有机太阳电池使用的富勒烯衍生物受体用n-OS受体材料取代,可以克服富勒烯受体存在的可见光区吸光弱、能级调控困难和形貌稳定性差等缺点,是提高有机太阳能电池光伏性能和稳定性的有效方法。 展开更多
关键词 富勒烯衍生物 有机太阳电池 小分子 有机太阳能电池 有机半导体 受体材料 金属电极 导电电极
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活性层厚度及温度对有机太阳电池的数值分析
13
作者 王传坤 李萌 +2 位作者 张星 聂奎营 马恒 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期808-814,共7页
利用AMPS-1D软件研究以P3HT∶PCBM为活性层的异质结有机太阳电池的各项性能。仿真结果表明:器件的短路电流、开路电压、光电转换效率、载流子的复合率均随器件活性层厚度的增大而增大,但器件的填充因子和内建电场随厚度的增加而减小。... 利用AMPS-1D软件研究以P3HT∶PCBM为活性层的异质结有机太阳电池的各项性能。仿真结果表明:器件的短路电流、开路电压、光电转换效率、载流子的复合率均随器件活性层厚度的增大而增大,但器件的填充因子和内建电场随厚度的增加而减小。温度影响开路电压,但对短路电流影响不大。通过曲线的拟合发现,填充因子随着活性层厚度的增加呈现一次指数衰减,光电转换效率呈现一次指数增加的趋势。 展开更多
关键词 有机太阳电池 数值模拟 光电转换效率 AMPS-1D
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基于ZnO材料的有机-无机杂化太阳电池的光伏性能优化
14
作者 裴娟 冯康宁 +4 位作者 赵雪 魏亚男 郝彦忠 孙宝 李英品 《河北科技大学学报》 CAS 2018年第3期249-260,共12页
有机-无机杂化太阳电池是一种由提供电子的有机聚合物和接受电子的无机半导体构成的新型电池,常用的无机半导体材料有纳米氧化锌(ZnO)、二氧化钛(TiO2)、硫化镉(CdS)等。杂化太阳电池在研究过程中存在一些问题,如电池中电子传输效率差... 有机-无机杂化太阳电池是一种由提供电子的有机聚合物和接受电子的无机半导体构成的新型电池,常用的无机半导体材料有纳米氧化锌(ZnO)、二氧化钛(TiO2)、硫化镉(CdS)等。杂化太阳电池在研究过程中存在一些问题,如电池中电子传输效率差、太阳能利用率低、无机半导体和有机聚合物之间化学不兼容以及由此导致的光电转换效率低等。围绕这些问题,针对以ZnO半导体材料为电子受体的太阳电池,从电子受体材料形貌、电子给体材料种类以及添加不同修饰层等方面论述了电池光伏性能的优化方法,对该电池的未来发展趋势进行了展望。电池性能的优化,为低成本、高效率应用该类杂化太阳电池带来了希望。 展开更多
关键词 光化学 氧化锌 有机-无机杂化太阳电池 形貌 有机聚合物 表面改性 性能优化
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大面积有机聚合物太阳电池级联研究
15
作者 孙南海 李明伟 万家伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期5-8,共4页
以级联方式制备大面积聚合物太阳电池为研究对象,通过掩模刻划制作模板的方法,在透明导电阳极表面进行图形化处理以实现大面积聚合物太阳电池内部自身的串、并联等级联方式,有效提高电池的开路电压和短路电流。掩模法虽无法提高整个电... 以级联方式制备大面积聚合物太阳电池为研究对象,通过掩模刻划制作模板的方法,在透明导电阳极表面进行图形化处理以实现大面积聚合物太阳电池内部自身的串、并联等级联方式,有效提高电池的开路电压和短路电流。掩模法虽无法提高整个电池的效率,但可提高电池功率。 展开更多
关键词 有机聚合物 太阳电池 大面积 级联
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有机共混结构太阳电池的稳定性
16
作者 於黄忠 葛运成 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期135-139,共5页
有机共混结构太阳电池由于质轻、价廉、柔性,受到人们的广泛关注。随着有机共混结构太阳电池的能量转换效率的不断提高,其性能的稳定性也受到人们的重视。文中从太阳光、空气中的氧气和水分等因素对有机共混结构太阳电池的电极、活性层... 有机共混结构太阳电池由于质轻、价廉、柔性,受到人们的广泛关注。随着有机共混结构太阳电池的能量转换效率的不断提高,其性能的稳定性也受到人们的重视。文中从太阳光、空气中的氧气和水分等因素对有机共混结构太阳电池的电极、活性层等的作用来说明这些因素对有机共混结构太阳电池稳定性的影响,阐述了影响有机太阳电池稳定性的原因,提出了解决有机共混结构太阳电池稳定性的方法,为高性能、高稳定性的有机共混结构太阳电池的研究提供有价值的参考。 展开更多
关键词 有机太阳电池 共混结构 稳定性
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新型高效有机小分子太阳电池研究
17
作者 刘红兵 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1890-1892,共3页
新型高效有机小分子太阳电池作为下一代缓解能源危机的新型光伏器件,具有制备工艺简单、柔性、质轻及成本低等突出优势,为解决能源问题提供了一条新途径。针对其有待于进一步提高的器件效率和稳定性等问题,从其器件结构原理及性能参数... 新型高效有机小分子太阳电池作为下一代缓解能源危机的新型光伏器件,具有制备工艺简单、柔性、质轻及成本低等突出优势,为解决能源问题提供了一条新途径。针对其有待于进一步提高的器件效率和稳定性等问题,从其器件结构原理及性能参数分析入手,对器件效率的提高、稳定性的改善以及大面积器件的制备等方面的研究作了深入探讨。 展开更多
关键词 有机小分子太阳电池 器件结构 效率 制备
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日本制成由一种有机半导体组成的太阳电池
18
作者 陈梅 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1261-1262,共2页
日本科学研究机构－分子科学研究所（IMS）的平本昌宏教授研究小组，在以往研究成果的基础上，成功开发出用单一有机半导体材料富勒烯（C60）分子单独形成薄膜，成功制成p—n同质结的有机半导体太阳电池，已得到验证。
关键词 有机半导体材料 太阳电池 日本 体组成 科学研究机构 科学研究所 研究成果 富勒烯
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有机染料敏化太阳电池中激发态弛豫和电子注入的超快光谱研究（英文） 被引量：4
19
作者 杨林 李阳 +3 位作者 陈淑 张静 张敏 王鹏 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第1期329-336,共8页
为了实现窄能隙有机光敏剂的理性设计,有必要全面理解发生在二氧化钛/染料/电解质复杂界面的激发态演化动力学。本文通过构建分别以苯并噻二唑-苯甲酸(BTBA)和吡啶并噻二唑-苯甲酸(PTBA)为电子受体的有机给受体染料,借助超快瞬态吸收光... 为了实现窄能隙有机光敏剂的理性设计,有必要全面理解发生在二氧化钛/染料/电解质复杂界面的激发态演化动力学。本文通过构建分别以苯并噻二唑-苯甲酸(BTBA)和吡啶并噻二唑-苯甲酸(PTBA)为电子受体的有机给受体染料,借助超快瞬态吸收光谱测量与理论模拟,我们发现在实际的二氧化钛/染料/电解质界面存在激发态多步弛豫与多态电子注入的过程。密度泛函理论及含时密度泛函理论计算表明,二氧化钛表面的光激发产生的"热"激发态染料分子会通过分子片段间的扭转运动发生显著的多步结构弛豫,最终形成共轭骨架具有醌式结构、更加平面化的平衡构型。通过对飞秒瞬态吸收光谱进行目标分析,我们发现相对于以苯并噻二唑-苯甲酸为电子受体的染料,以吡啶并噻二唑-苯甲酸为电子受体的染料呈现出较慢的电子注入速率与较短的激发态寿命,导致总的电子注入产率较低,给出了基于该染料所制备的太阳电池的外量子产率峰值低的原因。 展开更多
关键词 太阳电池 有机染料 界面 激发态 电荷转移
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采用空穴阻挡层提高有机太阳电池效率的研究 被引量：2
20
作者 鲁婷婷 林琳 +3 位作者 褚梦思 汪盼盼 黄乾 宋茹 《浙江海洋学院学报（自然科学版）》 CAS 2012年第1期39-43,48,共6页
为研究BCP对有机太阳电池的影响,制备了含BCP层的体相异质结电池,器件结构为：ITO/PEDOT：PSS/P3HT＋PCBM/BCP/LiF/Al。结果表明：BCP层起到了空穴阻挡和电子传输的作用,器件性能随着BCP层厚度的不同而变化,当BCP厚度为6nm时,其性能最好。
关键词 有机太阳电池 空穴阻挡层 厚度 能量转换效率
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