聚合物太阳电池是新型有机光伏电池,具有易修饰、轻薄、成本低、制作工序简单、可制备柔性器件等特点,但实验室能量转换效率一直较低(<10%),因而吸引了化学、物理、材料等领域的众多研究。新近的研究证实活性层中分子取向对转换效率有重要影响,但如何获得最优化的分子取向尚不明确。为理解这一微结构因素对光电特性的影响机制,本申请拟采用富勒烯衍生物PCBM和ICBA作为电子受体,共轭聚合物P3HT作为给体,用旋涂法制备共混型本体异质结(BHJ)作为器件活性层;通过外部电场、应力场、温度场、磁场等调控给体与受体的结构及BHJ的组装;同时用介电谱方法研究它们在外场作用下分子取向结构的演化;结合形貌表征、结构表征和电导谱研究异质结中的分子相互作用与载流子迁移规律。本项研究将揭示BHJ前驱体及其组装过程中分子取向动力学,为提高有机太阳电池的能量转换效率及稳定性,提供新的实验依据。
英文主题词Polymer solar cell;Active layer;PCBM;P3HT;Dielectric spectroscopy