简谈太阳能电池半透明聚合物太阳能电池

论文导读：不仅满足了级联电池对底电池的要求，同时满足于运用到户外功能化玻璃中。关键词：半透明论文反型论文聚合物太阳能电池论文光子晶体论文本论文由www.7ctime.com,需要论文可从关系人员哦。中文摘要4-6Abstract6-12第一章绪论12-461.1探
摘要：聚合物太阳能电池因为具有良好的加工性能，可使用旋转涂膜和流延法大面积成膜、原料便宜，合成工艺简单，制备成本较低，可实现大批量工业化生产等因素成为了近些年来太阳能电池的探讨热点。在聚合物太阳能电池中，半透明聚合物太阳能电池由于其在能源窗户和串联结构的太阳能电池中的广泛运用，由此它的探讨成为了我们的探讨重点。本文主要围绕半透明聚合物太阳能电池的阳极修饰、半透明电极的探讨和基于一维光子晶体的半透明聚合物太阳能电池这三个方便展开工作。界面修饰是聚合物太阳能电池器件优化的方向之一，首先，作者将过渡金属氧化物CoO、NiO、V_2O_5引入到反型聚合物太阳能电池中作为阳极缓冲层，制备出了结构分别为ITO/nc TiO_2/RR P3HT:PCBM/CoO/Ag、ITO/nc TiO_2/RR P3HT:PCBM/NiO/Ag从及ITO/nc TiO_2/RR P3HT:PCBM/V_2O_5/Au三种反型聚合物太阳能电池。并将制成的电池器件进行材料能级、电流-电压（J V）特性，外量子效率（IPCE）从及电化学阻抗的测试及分析。实验和分析结果表明，从过渡金属氧化物CoO、NiO、V_2O_5作为聚合物太阳能电池的阳极极缓冲层，有效的改进了有源层与金属电极界面的直接接触，降低了器件的串联电阻，对器件的短路电流，填充因子和能量转换效率的提升做出了贡献。接着，作者采取光学透明度高，传导性能良好的过渡金属氧化物制备出金属氧化物/金属结构的电极，其电池器件结构分别为：ITO/nc TiO_2/RR P3HT:PCBM/WO_3/Ag/MoO_3和ITO/nc TiO_2/RR P3HT:PCBM/MoO_3/Ag/V_2O_5。并对所制备的半透明电极进行透射光谱和反射光谱的表征极为分析，对电池器件进行电流-电压（J V）特性、外量子效率（IPCE）测试和分析从及光场强度分布的模拟计算分析。性能良好的半透明聚合物太阳能电池应该同时满足从下两个条件：其一、在自己的吸收波长范围内高吸收，其二、在互补的波长范围内具有高透射。由此，半透明聚合物太阳能电池的探讨关键在于同时获得高透射和高效率。而在聚合物太阳能电池中运用光子晶体刚好可从很好的解决高透射与高效率之间的矛盾。由此，在本论文的最后，作者将光子晶体引入到半透明聚合物太阳能电池的探讨中，制备出基于一维光子晶体的半透明聚合物太阳能电池，其结构为：Glass/FTO/TiO_2/P3HT: PCBM/WO83/Ag/[WO_3/LiF]N。对于这种基于(WO_3/LiF)的一维光子晶体的电池器件，由于在450nm600nm的波长范围内有接近于100%的高反射率，因而在效率上获得26.3%的明显提升，而且在其余的可见光范围内整个器件也有较高的平均透射率。该结构不但获得了相当高的光电转换效率,而且可从将有源层不吸收的光大部分透射过去，以而保证了整体的平均透过率。基于一维光子晶体的半透明聚合物太阳能电池的这种特性不仅满足了级联电池对底电池的要求，同时满足于运用到户外功能化玻璃中。关键词：半透明论文反型论文聚合物太阳能电池论文光子晶体论文
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Abstract6-12
第一章 绪论12-46

1.1 探讨背景及作用12-16

1.2 聚合物太阳能电池的介绍16-22

1.2.1 聚合物太阳能电池的优势16-18

1.2.2 聚合物太阳能电池的基本原理18-19

1.2.3 聚合物太阳能电池的主要性能参数19-22

1.3 半透明聚合物太阳能电池的探讨发展22-37

1.3.1 金属/金属电极23-26

1.3.2 金属/金属氧化物电极26-29

1.3.3 金属氧化物/金属/金属氧化物29-32

1.3.4 聚合物电极32-37

1.4 本文的主要工作和创新点37-39

参考文献39-46
第二章 过渡金属氧化物作为聚合物太阳能电池阳极缓冲层对器件性能提升的探讨46-69

2.1 氧化钴（CoO）作为反型聚合物太阳能电池的阳极缓冲层的探讨47-56

2.

1.1 材料的简介与器件的制备流程47-52

2.1.2 性能测试及机理分析5论文导读：冲层提升器件性能的探讨61-642.3.1材料简介与器件的制备流程61-622.3.2性能测试及机理分析62-642.4本章小结64-66参考文献66-69第三章金属氧化物/金属/金属氧化物型的半透明聚合物太阳能电池的探讨69-893.1（WO_3/Ag/MoO_3）的半透明聚合物太阳能电池的探讨69-783.1.1透明电极（WO_3/Ag/MoO_3）的制备及表征69-723.
2-56

2.2 氧化镍（NiO）作为反型聚合物太阳能电池的阳极缓冲层的探讨56-61

2.1 材料简介与器件的制备流程56-57

2.2 性能测试及机理分析57-61

2.3 五氧化二钒（V_2O_5）作为阳极缓冲层提升器件性能的探讨61-64

2.3.1 材料简介与器件的制备流程61-62

2.3.2 性能测试及机理分析62-64

2.4 本章小结64-66

参考文献66-69
第三章 金属氧化物/金属/金属氧化物型的半透明聚合物太阳能电池的探讨69-89
3.1 （WO_3/ Ag / MoO_3）的半透明聚合物太阳能电池的探讨69-78
3.

1.1 透明电极（ WO_3/ Ag / MoO_3）的制备及表征69-72

3.1.2 器件 ITO/nc TiO_2/RR P3HT:PCBM/WO_3/Ag/ MoO_3的性能测试及机理分析72-78

3.2 （MoO_3/Ag/V_2O_5）的半透明聚合物太阳能电池的探讨78-86

3.

2.1 透明电极（MoO_3/Ag/V_2O_5）的制备及表征78-81

3.2.2 器件 ITO/TiO_2/P3HT:PCBM/ MoO_3/Ag/V_2O_5的性能测试及机理分析81-86

3.3 本章小结86-88

参考文献88-89
第四章 基于一维光子晶体的半透明聚合物太阳能电池的探讨89-108

4.1 光子晶体（photonic crystal）的基本论述89-93

4.2 光子晶体在太阳能电池中的运用简介93-96

4.

2.1 一维光子晶体在 ITO 端的运用的论述探讨93

4.

2.2 二维光子晶体在太阳能电池中的运用93-94

4.

2.3 三维光子晶体在太阳能电池中的运用94-96

4.3 一维光子晶体(WO_3/LiF)N在反型半透明聚合物太阳能电池中的运用探讨96-103
4.

3.1 材料与试剂的简介97

4.

3.2 器件的制备历程97-98

4.

3.3 器件性能测试极为机理分析98-103

4.4 本章总结103-105
参考文献105-108
第五章 全文总结与展望108-110
致谢110-111
攻读博士学位期间所获成果111