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有机太阳能电池阴极界面层概述
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作者 周丹 秦元成 +1 位作者 徐海涛 李明俊 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第13期2143-2150,共8页
体相异质结聚合物太阳能电池因具有质轻、柔韧性好、便于大面积印刷等优点引起了越来越多的关注。近年来,聚合物太阳能电池取得了较大的进步。然而,聚合物太阳能电池要实现商业化大面积制备还需要解决一些科学问题,如电荷的分离、传输... 体相异质结聚合物太阳能电池因具有质轻、柔韧性好、便于大面积印刷等优点引起了越来越多的关注。近年来,聚合物太阳能电池取得了较大的进步。然而,聚合物太阳能电池要实现商业化大面积制备还需要解决一些科学问题,如电荷的分离、传输和收集效率低等。良好的界面接触对提高器件性能至关重要。本文综述了聚合物太阳能电池界面层的作用及分类,包括无机类、富勒烯类、水/醇溶性中性共轭聚合物、水/醇溶性离子型共轭聚合物电解质、超支化小分子和苝酰亚胺衍生物。 展开更多
关键词 有机太阳能电池 界面工程 阴极界面层
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高温后退火处理对聚合物光伏电池阴极界面层的影响
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作者 赵云 王兴涌 尹文萱 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期21-23,27,共4页
分别采用LiF和2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)作为聚3-己基噻吩(P3HT)/[6,6]-苯基-C61-丁酸甲脂(PCBM)体系聚合物光伏电池阴极界面层,研究了高温后退火处理对不同界面层器件性能的影响。研究发现,LiF界面层的引入,在活性层和... 分别采用LiF和2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)作为聚3-己基噻吩(P3HT)/[6,6]-苯基-C61-丁酸甲脂(PCBM)体系聚合物光伏电池阴极界面层,研究了高温后退火处理对不同界面层器件性能的影响。研究发现,LiF界面层的引入,在活性层和阴极界面之间形成了较强的偶极作用,从而改善了电池的性能,进一步高温热退火处理后仍能保持良好的界面作用,使器件的能量转换效率得到了进一步的提高。然而BCP界面层的引入,虽然阻挡了金属电极Al到PCBM的电子转移,导致复合减小,提高了器件的开路电压,但是在进一步高温后退火之后,BCP界面层的完整性遭到破坏,因此使得器件的能量转换效率降低。 展开更多
关键词 聚合物光伏电池 热退火 阴极界面层 开路电压 能量转换效率
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以碱金属盐为阴极界面层的有机光电器件的制备及性能
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作者 孙书恒 吴英 +2 位作者 周威龙 陈友春 李枫红 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期349-354,共6页
以碱金属盐Li F,Na F,Cs F和Cs2CO3作为阴极界面材料,制备了高效率有机小分子电致发光二极管(SMOLEDs)、聚合物电致发光二极管(PLEDs)及聚合物太阳能电池(PSCs).在SMOLEDs和PLEDs中,Cs F作为阴极界面层的器件流明效率和功率效率最高.在... 以碱金属盐Li F,Na F,Cs F和Cs2CO3作为阴极界面材料,制备了高效率有机小分子电致发光二极管(SMOLEDs)、聚合物电致发光二极管(PLEDs)及聚合物太阳能电池(PSCs).在SMOLEDs和PLEDs中,Cs F作为阴极界面层的器件流明效率和功率效率最高.在以聚对苯乙烯撑(P-PPV)为发光层的PLEDs中,Cs F作为阴极界面层的器件最大流明效率可达17.85 cd/A,比Li F作为阴极界面层的器件流明效率提高近300%.在以聚(3-己基噻吩)(P3HT)∶[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)为活性层的PSCs中,当Li F为阴极界面层时,器件功率转换效率(PCE)可达4.12%.而以Na F,Cs2CO3和Cs F为阴极界面层时,PCE分别为3.72%,3.55%和3.2%.这是因为从上述碱金属盐中分解出来的碱金属原子扩散进入器件的有机层并对有机层进行了n型掺杂,影响了器件的电流密度和效率. 展开更多
关键词 有机小分子电致发光二极管 聚合物电致发光二极管 聚合物太阳能电池 阴极界面层 碱金属盐 功率转换效率
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采用亲水性聚合物阴极界面层的聚合物太阳电池
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作者 蔡平 朱永祥 +2 位作者 徐晓峰 陈军武 曹镛 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期144-150,143,共8页
聚合物太阳电池由于具有质量轻、柔性好、生产成本低和可能实现大面积加工的独特优势,而受到国内外学者广泛的关注,成为研究的热点。聚合物太阳电池的性能强烈依赖于活性层和界面层的性能,其中可以通过改变界面层材料的结构和调节界面... 聚合物太阳电池由于具有质量轻、柔性好、生产成本低和可能实现大面积加工的独特优势,而受到国内外学者广泛的关注,成为研究的热点。聚合物太阳电池的性能强烈依赖于活性层和界面层的性能,其中可以通过改变界面层材料的结构和调节界面层的加工工艺等方法使光伏性能得到优化。近来,亲水性聚合物作为阴极界面层实现高性能有机光电器件表现出了独特的优势和巨大的潜力。重点介绍了采用亲水性聚合物作为阴极界面层提升聚合物太阳电池性能的最新进展。引入亲水聚合物可以调节多种阴极材料的功函数来增强电子收集,对于正装和倒装两种器件结构的聚合物太阳电池,都可以提升开路电压、短路电流、填充因子3个电池参数,而显著提高聚合物太阳电池的效率。 展开更多
关键词 聚合物太阳电池 亲水性聚合物 阴极界面层
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阴极界面修饰层改善平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池的光伏性能 被引量:3
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作者 刘晓东 李永舫 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期315-331,共17页
有机/无机杂化金属卤化物钙钛矿半导体材料结合了有机材料良好的溶液可加工性以及无机材料优越的光电特性,近几年受到了热捧,成为太阳能电池领域一颗耀眼的明星.伴随着钙钛矿薄膜结晶过程和形貌的优化、器件结构的改进以及电极界面材料... 有机/无机杂化金属卤化物钙钛矿半导体材料结合了有机材料良好的溶液可加工性以及无机材料优越的光电特性,近几年受到了热捧,成为太阳能电池领域一颗耀眼的明星.伴随着钙钛矿薄膜结晶过程和形貌的优化、器件结构的改进以及电极界面材料的开发,这类有机/无机杂化金属卤化物钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从最初的3.8%迅速提高到目前最高的22.1%.其中界面工程在提升器件性能上发挥着极其重要的作用.本文总结了平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池中阴极界面修饰层(CBL)的研究进展.CBL从材料上讲可分为无机金属氧化物、金属或金属盐以及有机材料,从构成上讲可分为单层CBL、双层CBLs以及共混型CBL.本文对这些类型的CBL分别给予详细的介绍.最后,我们归纳出CBL在改善器件效率和稳定性上所起的作用以及理想CBL所应满足的要求,希望能为以后阴极界面修饰材料的设计提供一定的借鉴. 展开更多
关键词 平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池 阴极界面修饰 效率和稳定性 有机/无机杂化金属卤化物钙钛矿半导体材料
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小分子叠层有机太阳能电池的界面层优化
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作者 骆昕 金玉 +4 位作者 李志祥 刘昱玮 张宇 林志坚 吴志军 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期175-180,共6页
为了提高双结叠层有机太阳能电池(OSCs)的性能,我们对有机小分子叠层OSCs的中间层(IL)、阴极界面层(CL)和活性层进行了优化。首先,研究不同低功函数的金属纳米粒子(Mg、Ag、Al和Ca)作为IL对叠层OSCs性能的影响,得到了最优的IL材料为0.1... 为了提高双结叠层有机太阳能电池(OSCs)的性能,我们对有机小分子叠层OSCs的中间层(IL)、阴极界面层(CL)和活性层进行了优化。首先,研究不同低功函数的金属纳米粒子(Mg、Ag、Al和Ca)作为IL对叠层OSCs性能的影响,得到了最优的IL材料为0.1 nm厚的金属Al,使得叠层OSCs的PCE提升了50.9%。其次,研究了不同低功函数金属(Mg、Al和Ca)作为CL对叠层OSCs性能的影响,并得到了最优的CL金属材料为Mg,与Al作为CL的叠层OSCs对比,采用Mg作为CL的器件PCE提升了20.7%。最后采用窄带隙材料DTDCTB取代中带隙材料boron subphthalocyanine chloride(SubPc)作为后子电池的活性层,与仅采用SubPc的叠层OSCs相比,PCE提升了30.2%。当前后子电池均采用体异质结结构后,最终叠层OSCs的PCE达到了4.04%,与最初未优化前OSCs的PCE(2.1%)相比,最优OSCs的PCE提升了92.4%。 展开更多
关键词 有机太阳能电池 中间 阴极界面层 体异质结
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