收藏本站
《北京交通大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

利用不同阴极缓冲层改善有机小分子Pentacene/C_(60)太阳能电池的性能

刘瑞  
【摘要】: 摘要: 在有机小分子太阳能电池中,有机层与阴极的界面对器件性能的好坏起着重要的作用,通常需要在有机层与阴极之间插入缓冲层。目前关于这类缓冲层的研究主要集中在CuPc/Ceo结构的电池上。Pentacene相较于CuPc具有较好的结晶性以及较高的电荷迁移率,因此本文选用了基于Pentacene/C6o结构的小分子电池来研究阴极缓冲层的作用机理。主要进行了以下几方面的研究: 一.实验制备了以bathocuproine (BCP)作为缓冲层的器件,结构为ITO/PEDOT:PSS/Pentacene/C60/BCP/Al。引入了缓冲层后,器件的性能得到了大幅度的提高,这与CuPc/C60结构的电池类似。BCP的作用主要有两个方面,一是作为激子阻挡层,减少电子空穴对在电极附近的复合,二是对电池的有机层起缓冲保护的作用,减轻C60层在A1电极制作过程中由于金属原子侵入而引起的导电性的下降,减小了电池的电阻。此外,研究BCP厚度对器件性能的影响发现,随着BCP厚度的增加,电导性的降低是限制器件性能的主要原因。 二.在使用电子迁移率比BCP高两个数量级的bathophenanthroline (Bphen)作为缓冲层后,电池效率从0.46%提高到0.56%。我们认为,缓冲层主要依靠在Al制备时所形成的缺陷态传输电子,但是缓冲层本身的迁移率大小也会对电子的传输存在影响。激子在给受体界面解离后,电子从C60层经过缓冲层到达Al电极,与BCP相比,Bphen相对较高的电导性使电子能够更好地穿过缓冲层,从而增加电极对电子的收集。 三.本文用在可见光区具有光吸收的3,4,9,10-Perylenetetracarb-oxylicdianhydride (PTCDA)作为缓冲层,得到的器件性能优于使用同一厚度的BCP及Bphen材料的器件。在PTCDA厚度为10 nm时,电池短路电流提高至5.97mA/cm2,效率达0.87%。缓冲层不仅可以对有机光伏电池的有机层起缓冲保护的作用,而且当使用一些有光吸收的材料作缓冲层时,可以起到增加电池光吸收的作用。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM914.4

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 陈庭金,涂洁磊,汪东翔,董俊;太阳能电池并联电阻的一种测量方法[J];半导体光电;1998年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴杰颖,张居舟,施鹏飞,周虹屏;新型席夫碱配合物的合成和双光子性质研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年02期
2 郝三存,吴季怀,黄昀昉,范乐庆;染料敏化纳米晶TiO_2太阳能电池研究进展[J];材料导报;2003年07期
3 杨宏训;黄妙良;韩鹏;姜奇伟;吴子豹;吴季怀;;染料敏化太阳能电池研究进展[J];材料导报;2006年09期
4 吴晓宏,秦伟,李晓丹,姜兆华;染料敏化太阳能电池的研究进展[J];材料科学与工艺;2005年05期
5 颜鲁婷;司文捷;刘莲云;戴春爱;郑妍鹏;;自组装纳米超薄膜研究进展及其应用[J];材料科学与工程学报;2007年01期
6 郭永彩,高潮;超细颗粒测试技术[J];重庆职业技术学院学报;2004年01期
7 周公度;超分子结构化学[J];大学化学;2002年05期
8 辛颢,黄春辉;自组装超薄膜及其应用[J];大学化学;2002年06期
9 段晓菲,王金亮,毛景,裴坚;有机太阳能电池材料的研究进展[J];大学化学;2005年03期
10 李路海,张淑芬,杨锦宗,邹竞;电子纸显示器技术现状与发展[J];电子器件;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 管建军;强西怀;马茶;申亮;;树枝状8-羟基喹啉锌的合成和荧光性能研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(1)[C];2007年
2 曾国良;李铁生;许文俭;张素华;王筠;赵娜;吴养洁;;高分子纳米LB膜的制备及其光刻性能研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(1)[C];2007年
3 宋莎莎;黄净洁;李粤;;太阳能在牧草干燥中的应用研究[A];2007海南机械科技论坛论文集[C];2007年
4 周春艳;周春涛;;严寒地区农村住宅在应用被动式太阳能技术上的优势[A];全国建筑节能技术与设计学术会议论文集[C];2005年
5 董旭光;王栋成;;济南地区太阳能热水器的有效利用[A];全国农业气象与生态环境学术年会论文集[C];2006年
6 王栋成;张爱英;董旭光;杨慧春;刘焕彬;汤子东;王新堂;曹洁;王静;;建设项目气象应用技术研究与业务系统开发[A];中国气象学会2007年年会气候学分会场论文集[C];2007年
7 张滨;赵建平;;现阶段普及推广太阳能建筑的可行性分析[A];海峡两岸第十四届照明科技与营销研讨会专题报告暨论文集[C];2007年
8 赵佳飞;骆仲泱;寿春晖;张邵波;王涛;;纳米流体辐射特性与太阳能窗式集热器研究[A];可再生能源规模化发展国际研讨会暨第三届泛长三角能源科技论坛论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 潘琰;因特网财务报告若干问题研究[D];厦门大学;2002年
2 宋利民;软X射线多层膜反射镜的设计与制作[D];大连理工大学;2002年
3 高道江;钼酸盐、钨酸盐和钛酸盐薄膜的软溶液工艺(SSP)制备技术及性能研究[D];四川大学;2003年
4 张彦英;新型香豆素荧光材料的合成及其结构与光谱性能关系的研究[D];大连理工大学;2003年
5 詹红兵;无机基金属酞菁复合固态光限幅材料制备与光谱学性能研究[D];浙江大学;2003年
6 吴有智;有机薄膜电致发光器件特性及机理研究[D];上海大学;2004年
7 于振涛;具光学及光电功能硼酸盐和铀酰化合物:合成、结构及性能[D];吉林大学;2004年
8 张明;若干联吡啶类配体及金属配合物的合成、电子结构与光电性质的研究[D];吉林大学;2004年
9 刘涌洲;硫代四氮杂卟啉及其过渡金属配合物的合成与功能研究[D];武汉大学;2004年
10 马慧媛;多金属氧酸盐多功能薄膜的制备和表征[D];东北师范大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓娜;光纤温度位移测量的理论与实验的研究[D];燕山大学;2002年
2 雷远汇;新型两亲功能性化合物的合成及其LB膜的应用研究[D];暨南大学;2002年
3 郑洪英;数据挖掘聚类算法的分析和应用研究[D];重庆大学;2002年
4 许建聪;地脉动频谱结构与场地土动力响应研究[D];福州大学;2003年
5 陈历祥;奥—贝球铁复合轧辊的研制[D];福州大学;2003年
6 高莉宁;基于分子识别的二元羧酸传感薄膜研究[D];陕西师范大学;2003年
7 范乐庆;染料敏化TiO_2纳米晶太阳能电池的研究[D];华侨大学;2003年
8 杨华;CdS-TiO_2复合半导体薄膜的制备及其光电性能研究[D];武汉理工大学;2003年
9 杨冰;晕苯及其衍生物的设计合成与紫外荧光性能研究[D];四川大学;2003年
10 黎威志;有机电致发光器件的设计及制备研究[D];电子科技大学;2003年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 段晓菲,王金亮,毛景,裴坚;有机太阳能电池材料的研究进展[J];大学化学;2005年03期
2 任驹;郭文阁;郑建邦;;基于P-N结的太阳能电池伏安特性的分析与模拟[J];光子学报;2006年02期
3 陈庭金;关于PN结光伏理论的若干问题——评“硅太阳电池旁路电阻的简便测量[J];太阳能学报;1992年03期
4 任驹;郑建邦;赵建林;;给体-受体型有机太阳电池光敏层的优化设计[J];物理学报;2007年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨顺昌;太阳能异步发电系统的研究[J];东方电气评论;1999年03期
2 德兴;德国最大太阳能电池厂投产[J];节能;2000年02期
3 ;国家太阳能电池示范工程落户保定[J];西部广播电视;2002年03期
4 李有观;;巧妙利用太阳能的住宅[J];科技经济市场;2003年06期
5 袁茵;;太阳能电池阳光普照[J];电子技术;2006年03期
6 高彤;;采集太阳能(下)——基础化学推进新型低成本太阳能电池的开发[J];上海化工;2008年02期
7 王碧辉;卢影;;哈博公司250兆瓦太阳能光伏项目落户浙江嘉兴[J];阳光能源;2009年02期
8 ;台联电投资100万美元在山东建太阳能电池厂[J];电源世界;2009年11期
9 黄韬;;太阳能应用 政府主导最重要[J];环境;2009年11期
10 吴君毅;;PVDF树脂在太阳能电池模组背板上的应用[J];有机氟工业;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张海波;;太阳能电池输出特性的分析及检测[A];中国航海学会航标专业委员会沿海、内河航标学组联合年会学术交流论文集[C];2003年
2 李美成;;太阳能电池表面纳米微结构研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
3 尚会霞;罗艳红;孟庆波;占肖卫;;有机染料锚数对染料敏化太阳能电池性能的影响[A];全国第八届有机固体电子过程暨华人有机光电功能材料学术讨论会摘要集[C];2010年
4 李冬梅;罗艳红;孟庆波;;量子点敏化太阳能电池--新材料的设计、制备及器件研究[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
5 刘铭;杨君友;冯双龙;朱虎;;量子点敏化太阳能电池研究进展[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第6分册)[C];2010年
6 黄昀昉;吴季怀;林建明;黄妙良;;高效染料钠晶TiO_2太阳能电池[A];2000'全国光催化学术会议论文集[C];2000年
7 孟昭渊;;太阳能电池应用[A];江苏省能源研究会成立二十周年纪念暨第十届学术年会热电专委会第十二届年会暨学术报告会论文集[C];2004年
8 王信春;;富铟与富铜CuInSe_2薄膜的光电性能[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
9 胡昊伟;黄敏;;谈太阳能路灯原理[A];土木建筑学术文库(第12卷)[C];2009年
10 李永舫;;用于聚合物太阳能电池的高效共轭聚合物光伏材料[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 黄女瑛 DigiTimes;太阳能厂跨洋吸金 几家欢乐几家愁[N];电子资讯时报;2007年
2 记者  郭云飞 通讯员  张世平;太阳能电池级多晶硅光伏项目落户益阳[N];湖南日报;2006年
3 詹铃;涉足太阳能光伏产业公司一览[N];21世纪经济报道;2006年
4 杨先碧;依靠太阳能的家庭[N];学习时报;2007年
5 天同证券 张锐;G风帆 太阳能电池新贵[N];证券时报;2006年
6 本报记者 翁海华;PE“新锐”王刚:太阳能行业的坚定支持派[N];21世纪经济报道;2007年
7 记者 张国伟;行者集团利用太阳能获新突破[N];中国贸易报;2008年
8 无暇;太阳能电池面临出口为主的尴尬[N];中国经济导报;2008年
9 本报记者王颖春 采写;邱第明:中国最早太阳能企业的跌宕起伏[N];中国经济导报;2008年
10 梁丽英;青海首条太阳能电池生产线投产[N];中华建筑报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘一婷;基于酞菁铜的太阳能电池的研究[D];大连理工大学;2011年
2 李福民;反型聚合物太阳能电池的研究[D];吉林大学;2011年
3 李国龙;聚合物太阳能电池中光吸收增强效应的研究[D];浙江大学;2012年
4 宋明辉;聚光多结太阳能电池的设计、制备及可靠性研究[D];华中科技大学;2012年
5 徐洋;半透明聚合物太阳能电池的研究[D];吉林大学;2013年
6 陶晨;反型体异质结聚合物太阳能电池的研究[D];吉林大学;2010年
7 薛丽丽;有机/聚合物太阳能电池:活性层结构、形貌及光伏性能[D];吉林大学;2010年
8 邹业;有机小分子太阳能电池的效率优化及衰减性研究[D];北京交通大学;2012年
9 郭桂全;太阳能电池正面银浆的制备及其性能研究[D];中南大学;2012年
10 庞杰;知识流动理论框架下的科学前沿与技术前沿研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘瑞;利用不同阴极缓冲层改善有机小分子Pentacene/C_(60)太阳能电池的性能[D];北京交通大学;2010年
2 刘春;基于太阳能的嵌入式路灯控制系统的研究与应用[D];南京航空航天大学;2010年
3 和川;用电化学阻抗谱研究染料敏化太阳能电池的电子传输与复合特性[D];复旦大学;2010年
4 赵爱婷;三芳基咪唑的富勒烯衍生物的合成及其在CdSe量子点太阳能电池的应用[D];华南理工大学;2010年
5 张兴良;太阳能电池CuInS_2薄膜和ZnS薄膜的制备与性能研究[D];武汉理工大学;2010年
6 白静璐;SCNTs和PPDIF应用于聚合物太阳能电池中的研究[D];北京交通大学;2011年
7 张春萍;CuO薄膜的制备及其光伏特性研究[D];杭州电子科技大学;2010年
8 徐丹;敏化太阳能电池中染料的合成研究[D];郑州大学;2010年
9 国霞;含噻吩和噻唑基元的共轭聚合物的合成和光伏性能研究[D];湘潭大学;2010年
10 马艳红;太阳能电池聚合物材料及DNA大分子的分子模拟[D];吉林大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026