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Solardrone 有机和无机太阳能电池

Solardrone 有机和无机太阳能电池

  • 品牌:Solardrone
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  • 有效期至:长期有效
  • 更新时间:2018-01-08 09:13
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  聚合物太阳能电池(PSCs)由于其在大面积,重量轻,灵活和低成本设备方面的巨大潜力而备受关注。最近,基于功率转换效率(PCE)为4-5%的聚(3-己基噻吩)(P3HT)和(6,6) - 苯基C61丁酸甲酯(PCBM)的本体异质结(BHJ)报道。然而,控制载波在接口处的运输是PSC改进中最具挑战性的问题之一。据报道,在有机层和阳极之间插入中间层改善了器件性能。迄今为止,聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸酯)(PEDOT:PSS)和过渡金属氧化物已被用于此目的。但是,只有PEDOT的沉积:PSS层可以通过基于溶液的涂布技术容易地处理。作为阳极夹层的大多数过渡金属氧化物是通过真空蒸发沉积的,这可能损害PSC制造容易性的优点。使用溶液处理的过渡金属氧化物作为改善PSC性能的阳极夹层很少被报道。

  这项工作的目的是通过引入溶液加工的氧化钒(V2O5)作为阳极夹层,实现与ZnO纳米棒阵列杂交的低成本和高效率的倒转PSC。我们的调查显示,由于有效地抑制了有机/金属界面处的泄漏电流,所以通过引入V2O5层来改善光伏器件性能。与传统的BHJ结构(氧化铟锡(ITO)/ PEDOT:PSS /有源层/ Al)相比,使用倒置结构克服了一些障碍,例如Al的易氧化和PEDOT:PSS的电不均匀性作为其对ITO的腐蚀。倒置的PSC利用空气稳定的高功函数电极作为背接触来收集ITO上的空穴和金属氧化物纳米结构以收集电子。此外,据报道,ZnO纳米棒具有在与ZnO纳米棒杂化的倒置PSC中收集和传输电子的有益效果。我们的工作结合了V2O5中间层和ZnO纳米棒的这些优点,从而抑制了漏电流,改善了电荷载体的收集和运输,从而提高了PCE,开路电压(VOC)和填充因子(FF)设备。另外,V2O5中间层可以作为光学间隔物来增加光吸收,导致短路密度(JSC)的增加。此外,V2O5中间层和ZnO纳米棒阵列均采用简单的溶液工艺制造,非常适合用于高通量卷对卷制造。虽然PEDOT:PSS层可以进行溶液处理,其吸湿特性可能由于水吸附而形成绝缘块,从而降低了设备的性能。相反,V2O5对水相对不敏感,在空气中稳定。溶液处理的V 2 O 5中间层可以用作防止氧气或水分进入和降解光敏层的屏障。另外,这种方法不需要像PEDOT:PSS和真空设备那样的退火处理,所以简单,快捷,有效。这对于低成本和大面积印刷太阳能电池的商业化实现非常重要。溶液处理的V 2 O 5中间层可以用作防止氧气或水分进入和降解光敏层的屏障。另外,这种方法不需要像PEDOT:PSS和真空设备那样的退火处理,所以简单,快捷,有效。这对于低成本和大面积印刷太阳能电池的商业化实现非常重要。溶液处理的V 2 O 5中间层可以用作防止氧气或水分进入和降解光敏层的屏障。另外,这种方法不需要像PEDOT:PSS和真空设备那样的退火处理,所以简单,快捷,有效。这对于低成本和大面积印刷太阳能电池的商业化实现非常重要。

  图。1。

  光伏电池的装置结构。

  本研究中光伏电池的能带图

  图2。

  具有V2O5中间层的光伏器件在100mW / cm2 AM 1.5G照射下的各种浓度的JV曲线。

  图3。

  覆盖有或没有最佳V2O5夹层的光敏层的AFM图像。AFM图像扫描是5×5μm。

  V2O5层(来自100μg/ ml V2O5胶体溶液)在玻璃基板上的透射谱。

  V2O5的XRD谱。

  图4。

  具有和不具有最佳V2O5夹层的器件的IPCE光谱。

  吸收光谱的变化[Δα(λ)]和由插入最佳V2O5夹层导致的IPCE光谱的差异[ΔIPCE(λ)]。插图是两个样品中光束路径的示意图。变量在文本中定义。