活性层薄膜结构对有机光伏器件性能的影响

木丽萍，谢勇，环敏，姚丽

(大理学院工程学院，云南大理671003)

活性层薄膜结构对有机光伏器件性能的影响

木丽萍，谢勇，环敏，姚丽

(大理学院工程学院，云南大理671003)

用P3HT作为电子给体，PCBM作为电子受体，制备了分层(单异质结)和共混(体异质结) 2种不同结构的太阳电池，对其光电特性进行了表征，分析比较了不同结构对器件性能影响的物理机制.结果表明:所制备器件的开路电压分别为0.521 V和0.581 V，能量转换效率分别为0.67%、1.98%，体异质结结构可有效地改善太阳电池的输出特性.

有机太阳电池;体异质结;能量转换效率

随着石油、煤炭、天然气等传统能源日益枯竭，占地球总能量99%以上的太阳能作为一种无污染、使用方便、不影响地球生态平衡的能源，已成为各国开发的新能源之一.太阳能的利用，尤其是直接利用太阳辐射转变为电能的太阳电池的应用，日益受到重视.在过去几十年中，无机半导体太阳电池得到了很大的发展，但由于其结构工艺复杂、光电压受光强影响波动大、成本高［1］，应用受到很大限制.有机太阳电池相对于无机太阳电池具有很多的优点:聚合物分子结构可自行设计合成，易于加工，毒性小，成本低，可卷曲等［2－4］，受到科研工作者的极大关注.但单纯由有机小分子或共轭聚合物制成的太阳电池效率只有10－3～10－2，远达不到实用水平［5］.上世纪90年代国外科研工作者在利用共轭聚合物作为电子给体材料D(donor)，有机小分子或者无机半导体作为电子受体材料A(acceptor)的异……