有机太阳能电池笔记整理.pptx

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1、OPV研究发展现状：第1页/共9页OPV研究发展现状：续第2页/共9页OPV研究发展现状：启示1.在效率上能做出重大突破的都使用自己合成的某种材料。2.小分子体系使用Al电极，聚合物体系使用Ag电极。3.P3HT和PCBM是目前相对理想的给体受体材料。（缺点是能带宽）第3页/共9页OPV研究发展现状：效率提高思路之小分子系1.使用平面异质结构（如CuPc：C60）克服激子扩散长度短的缺陷。2.合成可溶性小分子给体材料，制备和聚合物一样的体异质结结构器件。即可克服扩散长度不足，又能精控薄膜形貌。3.将两个不同吸收范围的电池串联，制备成叠层器件，提高吸收光谱。（难度大）第4页/共9页OPV研究发展

2、现状：效率提高思路之聚合物系1.合成既有给体单元又有受体单元的D-A型聚合物。2.使用溶剂退火、热退火、加入溶剂添加剂等方法控制混合薄膜形貌。（最优化的形貌是给体受体在膜内形成相互贯穿的双连续网状结构）3.界面修饰：降低有机层/电极处的势垒，使肖特基接触变为欧姆接触；阻挡空穴向阴极流动或阳极电子向阳极流动；调整光敏感层内光场分布；保护有机层免受电极沉积时的破坏。第5页/共9页OPV研究发展现状：常用材料1.给体材料：钛青铜（CuPc）、DCV6T、P3HT、MEH-PPV、MDMO-PPV、PCDTBT、PTB7、PBDTTT-CT。2.受体材料;C60、ICBA、F16CuPc、PC71BM

3、（目前最常用）。3.阳极修饰材料(HTL)：PEDOT:PSS（5.2ev）、V2O5（7.0ev）、MoO3（6.8ev）、WO3、NiO、ZnO、TiO2、ZnO-polyelectrolyte nano。4.阴极修饰材料（ETL）：Ca、BCP、Alq3、PFN、Bphen、HATNA、LiF（修饰Al）、CPEs、NPEs。第6页/共9页OPV研究发展现状：存在的问题1.给体材料需要低HOMO能级提高开路电压，窄的带宽提高光子吸收，高的迁移率提升填充因子。2.受体材料光吸收能力有待加强、如何与给体形成较好相分离。3.界面修饰材料更好的能级匹配，界面势垒的改善，增加载流子注入并保护光活性层。第7页/共9页THANKS谢谢观看第8页/共9页感谢您的观看！第9页/共9页