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有机电子传输材料在反式钙钛矿太阳能电池中的研究现状
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作者 王耀武 王彬彬 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期220-230,共11页
近年来,反式结构的钙钛矿太阳能电池凭借制备工艺简单、可低温成膜、迟滞效应低、适合与传统太阳能电池结合制备叠层器件等优点,受到了人们广泛的关注,经过几年的发展,反式钙钛矿太阳能电池的光电转化效率已从3.9%提升到25.37%。其中电... 近年来,反式结构的钙钛矿太阳能电池凭借制备工艺简单、可低温成膜、迟滞效应低、适合与传统太阳能电池结合制备叠层器件等优点,受到了人们广泛的关注,经过几年的发展,反式钙钛矿太阳能电池的光电转化效率已从3.9%提升到25.37%。其中电子传输层作为钙钛矿太阳能电池的重要组成部分,在提取和运输载流子、阻挡空穴、调节界面能级结构和抑制电荷复合等方面起着关键性的作用。一些有机材料(富勒烯及其衍生物、苝二酰亚胺、萘二酰亚胺等)凭借容易合成和纯化、能级可调、电子迁移率高、溶解性好、化学/热稳定性良好等优势,已经广泛应用于反式钙钛矿太阳能电池。本文主要介绍了不同有机电子传输材料在反式钙钛矿太阳能电池中的研究现状,还介绍了电子传输层掺杂和界面修饰两种提升器件性能的改性手段,旨在为开发全新的有机电子传输材料提供基础性的理论指导。 展开更多
关键词 反式钙钛矿太阳能电池 工作机理 有机电子传输材料
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有机太阳能电池的研究进展 被引量:6
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作者 王传坤 毛与婷 +2 位作者 李萌 张星 马恒 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第11期1597-1602,共6页
有机太阳能电池具有柔性好、价格廉、重量轻等特点,已成为光伏技术领域研究的热点之一。文章从工作原理、器件结构,缓冲层选择以及新材料选取等方面,介绍了有机太阳能电池的研究现状及发展,并展望了有机太阳能电池的发展前景。
关键词 有机太阳能电池 活性层 修饰层 倒置结构
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倒置异质结有机太阳能电池的电子传输层 被引量:3
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作者 吴冰 刘彭义 +1 位作者 李艳武 侯林涛 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期753-756,共4页
制备了结构为ITO/BCP或Alq3(x=0,2,6,10,20,40 nm)/C60(50 nm)/Rubrene(50 nm)/MoO3(5nm)/Al(130 nm)的倒置异质结有机太阳能电池,其中BCP或Alq3作电子传输层。实验结果表明:当BCP或Alq3≤6 nm时,器件性能随电子传输层厚度的变化不大;当... 制备了结构为ITO/BCP或Alq3(x=0,2,6,10,20,40 nm)/C60(50 nm)/Rubrene(50 nm)/MoO3(5nm)/Al(130 nm)的倒置异质结有机太阳能电池,其中BCP或Alq3作电子传输层。实验结果表明:当BCP或Alq3≤6 nm时,器件性能随电子传输层厚度的变化不大;当BCP或Alq3≥10 nm时,随电子传输层厚度的增加,含Alq3器件的性能衰减很快,含BCP器件的性能衰减相对较慢,且其开路电压保持不变。分析表明:当电子传输层较薄时,粗糙的ITO使电子较容易从C60注入到ITO;当电子传输层较厚时,BCP/C60之间的能带弯曲使二者之间几乎不存在势垒,含BCP器件性能较差主要源于BCP较差的电子迁移率,而含Alq3器件性能较差主要源于Alq3/C60之间的势垒。 展开更多
关键词 有机太阳能电池 倒置 能带弯曲 C60
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缓冲层在有机太阳能电池中的应用 被引量:3
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作者 刘春波 张实 +5 位作者 王龙 刘洋 刘敏 车广波 苏斌 徐占林 《化工进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期310-315,共6页
有机太阳能电池的有机活化层与阴、阳极接触界面的性质对器件性能起着重要的作用。本文综述了近年来有机太阳能电池中使用的阴、阳极界面缓冲材料的类型和工作机制。结果表明,阴、阳极缓冲层的界面修饰对太阳能电池的能量转换效率、寿... 有机太阳能电池的有机活化层与阴、阳极接触界面的性质对器件性能起着重要的作用。本文综述了近年来有机太阳能电池中使用的阴、阳极界面缓冲材料的类型和工作机制。结果表明,阴、阳极缓冲层的界面修饰对太阳能电池的能量转换效率、寿命和稳定性具有决定性的影响。因此,缓冲层的特性研究对器件结构的改进和性能优化具有一定的指导意义。该研究为其它缓冲层材料在有机太阳能电池中的成功应用提供了有益的实验思路。 展开更多
关键词 有机太阳能电池 给体 受体 阳极缓冲层 阴极缓冲层
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有机太阳能电池研究近况及发展趋势浅析 被引量:1
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作者 王传坤 刘勋 +2 位作者 毛与婷 蒙仕嘉 郝艳玲 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期12-14,共3页
有机太阳能电池具有柔性好、价格廉、重量轻等特点,已成为光伏技术领域研究的热点之一。从电极材料、器件结构、溶剂、缓冲层选择等方面介绍了有机太阳能电池的研究现状及发展,并展望了有机太阳能电池的发展前景。
关键词 有机太阳能电池 活性层 修饰层 溶剂 倒置结构
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TiO_2阴极缓冲层对Rubrene/C_(70)有机太阳能电池性能的改善 被引量:4
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作者 张利忠 吴明晓 +3 位作者 田金鹏 吴步军 谢伟广 刘彭义 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期359-364,共6页
为了提高有机太阳能电池(OSCs)的性能,增强器件在空气中的稳定性,研究了TiO_2薄膜作为阴极缓冲层对OSCs器件性能的影响。制备了结构为ITO/TiO_2/C70/Rubrene/Mo O3/Al的OSCs器件。首先,通过测量器件效率,考察了TiO_2薄膜对Rubrene/C70... 为了提高有机太阳能电池(OSCs)的性能,增强器件在空气中的稳定性,研究了TiO_2薄膜作为阴极缓冲层对OSCs器件性能的影响。制备了结构为ITO/TiO_2/C70/Rubrene/Mo O3/Al的OSCs器件。首先,通过测量器件效率,考察了TiO_2薄膜对Rubrene/C70电池的性能影响。接着,通过控制TiO_2薄膜厚度,研究了TiO_2厚度对器件性能的影响。实验结果显示,当TiO_2修饰层厚度比较薄时,器件的各性能参数较低,随着TiO_2厚度的不断增加,器件的各性能参数呈上升趋势;当TiO_2厚度为81 nm时,器件的各性能参数达到最佳,器件的功率转换效率为1.09%,电流密度为2.55 m A·cm-2,开路电压为0.88 V,填充因子为48.69%;当TiO_2厚度继续增加时,器件的各性能参数开始下降。对比没有TiO_2阴极修饰层的器件,最优时的Jsc、Voc、FF和PCE分别提高了37%、21%、17%和91%,并阐述了性能提高的原因。 展开更多
关键词 有机太阳能电池(0SCs) TIO2 阴极修饰层 RUBRENE C70
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退火处理ZnPc(OC_8H_(17)OPyCH_3I)_8阴极缓冲层的倒置有机太阳能电池
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作者 郑爽 张宏梅 +1 位作者 王悦 黄维 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1346-1352,共7页
制备了以Zn Pc(OC8H17OPy CH3I)8为阴极缓冲层、P3HT∶PCBM为有源层的有机太阳能电池。对阴极缓冲层Zn Pc(OC8H17OPy CH3I)8薄膜分别进行了溶剂蒸汽退火和过渡舱惰性气体流退火处理,并利用原子力显微镜(AFM)对缓冲层表面形貌进行了表征... 制备了以Zn Pc(OC8H17OPy CH3I)8为阴极缓冲层、P3HT∶PCBM为有源层的有机太阳能电池。对阴极缓冲层Zn Pc(OC8H17OPy CH3I)8薄膜分别进行了溶剂蒸汽退火和过渡舱惰性气体流退火处理,并利用原子力显微镜(AFM)对缓冲层表面形貌进行了表征。结果表明:这两种退火方法都使缓冲层形貌得以改善。电池效率从2.14%提高到3.76%,电流密度从8.12 m A/cm2提高到10.71 m A/cm2,填充因子从0.45提高到0.61。与传统器件相比,退火处理的阴极缓冲层器件的稳定性也得到了改善,器件寿命延长了1.4倍。这种简单阴极界面处理方法为改善聚合物太阳能电池性能提供了有效途径。 展开更多
关键词 倒置结构有机太阳能电池 阴极缓冲层 ZN Pc(OC8H17OPy CH3I)8 退火处理
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基于ZnO表面修饰的P3HT∶PC_(61)BM倒置结构有机太阳电池
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作者 陈达华 陆杨 +2 位作者 张雨雷 侯晓雅 张婕 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第7期524-530,共7页
为了提高P3HT∶PC_(61)BM体系倒置有机太阳电池的性能,采用二元醇分子对氧化锌(ZnO)薄膜进行表面修饰,用光电子能谱、接触角、X射线衍射光谱和原子力显微镜表征了修饰前后ZnO薄膜和活性层的性能,并制备了以ZnO为电子传输层(ETL)的倒置... 为了提高P3HT∶PC_(61)BM体系倒置有机太阳电池的性能,采用二元醇分子对氧化锌(ZnO)薄膜进行表面修饰,用光电子能谱、接触角、X射线衍射光谱和原子力显微镜表征了修饰前后ZnO薄膜和活性层的性能,并制备了以ZnO为电子传输层(ETL)的倒置器件。结果表明,二元醇分子修饰后ZnO薄膜的能级降低,疏水性增强。在ZnO/乙二醇(EG)上沉积的活性层的互穿网络结构更好,结晶度最高。未对ZnO进行修饰时器件的光电转换效率(PCE)为2.71%,短路电流密度(J_(sc))为7.17 mA/cm^(2),填充因子(FF)为60.35%;与之相比,以ZnO/EG作为电子传输层时器件的光电转换效率最高,达到了3.46%,其短路电流密度和填充因子分别提高到了8.09 mA/cm^(2)和67.99%。 展开更多
关键词 二元醇 表面修饰 ZNO 电子传输层(ETL) 倒置结构有机太阳电池(osc)
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