有机太阳能电池中净电荷在界面处的影响

【摘要】本研究主要针对有机太阳能电池界面处净电荷对于电池性能的影响。采用本实验室作为基准的电池ITO/CuPc/C60/Alq3/Al(标准电池)与单层C60电池ITO/MoO3/C60/Alq3/Al作为串联电池的基本单元,研究串联电池中连接层存在净余电荷的情况下的物理现象。主要开展了以下内容的研究：串联有机太阳能电池中通常在两子电池之间通过插入复合层以便提高前后两个子电池的空穴与电子复合效率。插入复合层通常有纳米金属簇、p-n结、及掺杂功能层。根据我们的实验条件,这里选取Alq3/Al/Ag/Mo03作为复合层。实验中有中间复合层的串联电池的结构为ITO/MoO3/C60/Alq3/Al/Ag/MoO3/CuPc/C60/Alq3/Al。通过对此串联电池的I-V(电流-电压)曲线及不同偏光条件下测得的外量子效率分析以及光学传输矩阵运用,并与没有中间复合层的器件(ITO/MoO3/C60/CuPc/C60/Alq3/Al)作对比,发现串联电池在前后电池中的电子和空穴匹配严重失衡的情况下,中间复合层并不那么重要。前后两电池载流子匹配严重失衡的情况下,在前后两个子电池连接处有净电荷存在。因此前后两个电池的连接处不仅存在着电子-空穴的复合,同时存在着电荷与激子的相互作用,激子的拆分以及激子的淬灭,这四种物理过程同时存在于串联电池之中。
【作者】牛国玺；
【导师】宋群梁；
【作者基本信息】西南大学，凝聚态物理，2014，硕士
【关键词】有机太阳能电池；C60/CuPc界面；电子-空穴的复合；电荷与激子的相互作用；

【参考文献】
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