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热处理对不同溶剂制备的共混体系太阳电池性能影响
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O631.21[理学—高分子化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]华南理工大学物理系,广州510640, [2]华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室,广州510640, [3]中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室,广州510632
  • 相关基金:华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室(批准号:2010KB20),华南理工大学广东省大学生创新实验项目(批准号:S1010561076)和中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室(批准号:0907K5)资助的课题.
中文摘要:

本文以poly(3-hexylthiophene)(P3HT)为电子给体材料,[6,6]-phenyl C61-butyric acid methyl ester(PCBM)为电子受体材料,制备出不同溶剂形成的共混体系太阳电池.从薄膜的紫外一可见吸收光谱(uV—vis)、光致发光谱(PL)、原子力表面图形(AFM)等方面,分析了热处理对不同溶剂制备的共混体系太阳电池性能的影响.结果表明较高沸点的溶剂有利于P3HT:PCBM共混体系中P3HT的有序化排列,薄膜的紫外一可见吸收和光致发光增强,太阳电池的能量转换效率增大.经130℃热处理后,各种溶剂制备的共混膜的紫外一可见吸收及光致发光进一步增强,器件能量转换效率进一步增大.而其中又以低沸点氯仿为溶剂制备的太阳电池能量转换效率提高最为明显.以氯苯为溶剂制备的太阳电池,经130℃热处理后,在100mW/cm。强度光照射下,其开路电压%,为0.57V,短路电流密度Jsc为8.74mA/cm^2,填充因子FF为59.2%,能量转换效率η为2.95%.

英文摘要:

The solar cells based on different solvent blends of poly(3-hexylthiophene) (P3HT) and [6,6 ]-phenyl C61-butyric acid methyl ester (PCBM) as acceptors are fabricated. Annealing treatment effects on the performances of solar cells based on different solvent blend systems are analyzed by UV-vis absorption spectroscopy and photoluminescence (PL) spectroscopy. The results show that high boiling point solvent leads to an enhanced P3HT ordering in the P3HT:PCBM blend system, and causes an increased incident light absorption and PL spectrum, which contributes to the enhancement of device performance. After 130 ~C thermal annealing, The UV-Vis absorption, PL spectrum and the performance of the device are further enhanced. The performance of the device prepared with low boiling point chloroform solvent increases obviously after thermal annealing. The solar cell prepared with chlorobenzene solvent after 130 ~C thermal annealing achieves an open circuit voltage(Voo) of O. 57 V, short circuit current density (Iso) of 8.74 mA/cm2 , fill factor (FF) of 59.2% and power conversion efficiency (PCE) of 2.95% under 100 mW/cm2 air-mass 1.5 solar simulator illumination.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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