有机—无机杂化太阳能电池的界面调控与表征

【摘要】本论文主要着眼于硅基杂化太阳能电池和聚合物太阳能电池的界面性能优化，主要研究工作包括以下几个方面：1.利用太阳能电池模拟软件AFORS-HET，模拟了异质结太阳电池中工作温度、半导体掺杂浓度、界面缺陷态密度、背场等重要物理参数，并通过简化模型，着重探究了肖特基电池的金属功函数对电池性能的影响，并得出结论：对于n型晶体硅衬底，选用功函数为5.4eV的金属与之形成肖特基接触，可以达到最优的光电转换效率。2.在基于n型晶体硅衬底的肖特基太阳能电池中，选用有机聚合物PEDOT:PSS来代替传统电池中的金属；采用简单的溶液掺杂的方法，调节PEDOT:PSS的功函数，改变器件的内建电势，结果表明，当掺杂4%（质量比）的全氟离子聚合物PFI之后，PEDOT:PSS的功函数提高了0.17eV,器件填充因子达到0.70，提高了约20%。3.在基于聚苯并二噻吩（PTB7）和富勒烯的衍生物（PC71BM）体系的有机聚合物太阳能电池中，引入一种新型界面材料磷钼酸（PMA）作为空穴传输层，制备的反向和正向器件的光电转换效率分别达到8.32%和7.01%。与热蒸镀的三氧化钼相比，PMA具有更好的光学性质，制备的器件呈现较少的电荷复合和较好的稳定性。
【作者】朱雅文；
【导师】孙宝全；
【作者基本信息】苏州大学，凝聚态物理，2014，硕士
【关键词】硅基杂化太阳能电池；AFORS-HET；功函数；聚合物太阳能电池；空穴传输层；

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