当前位置: 首页 > 学术论文 > 太阳能 > 正文

多酸/聚3-己基噻吩光伏器件的组装及性能

关注热度:93   来源:新能源学术论文  作者:石金静
相似论文 相关推荐 你可能关注 点击排行 我要评论

【摘要】:随着固有化石能源的日益枯竭,如何合理、高效、绿色的利用太阳能成为社会各界关注的焦点,而能将太阳能直接转化为电能的太阳能电池更是深受科研界的宠爱。众所周知,单晶硅太阳能电池早已投入生产并使用,但其高成本,体积大等问题,仍制约着它只能在某些特定领域得到发展和应用,这使得新型太阳能电池的研究和发展迫在眉睫。据此,有机聚合物太阳能电池应运而生,如今研究最为热点的要数以聚3-己基噻吩(P3HT)为主体的太阳能电池,因其光电转换效率制约,至今还没能投入生产。通过电子受体的引入可以有效促进激子分离,抑制光激发电子-空穴的复合,同时提高电荷转移性能,从而提高光电转换效率。 多金属氧酸盐,简称多酸(POMs),是一种很好的电子接受体,它可以通过捕获电子来促进光生激子分离,抑制电子-空穴复合,提高电子转移速率,从而提高太阳能电池的光电转换效率。本文中制备了一系列P3HT:POMs太阳能光伏器件,并对其光电性能进行了测试研究。 1.通过电化学沉积的方法将P3HT与H3PW12O40共混沉积到ITO基底上,蒸镀铝电极形成太阳能光伏器件:ITO/PEDOT/P3HT:PW12/Al,并对各器件进行光电性能测试,结果显示,钨系列多酸可以作为电子受体与P3HT形成给-受体机制,形成类异质结结构,有效的提高了太阳能电池的光电转换效率,据此,多酸俨然成为电子受体材料里的又一颗新星。 2.研究发现多酸不仅可以作为电子受体与P3HT形成类异质结结构,它还是一个良好的电子传输层材料。在ITO/PEDO/P3HT:PCBM/Al中引入H4P2W18O62多酸作为电子传输层,制备了结构为ITO/PEDOT/P3HT:PCBM:P2W18/Al的光伏器件,测试结果表明P2W18修饰P3HT:PCBM器件光电转换效率增大了3倍,证明P2W18能够作为电子传输层来优化器件的伏打性能,为太阳能电池的多角度发展提供了依据,同时也为多酸在太阳能电池中的应用拓宽了思路。 3.为研究多酸种类和含量对太阳能电池的影响,制备了含两种不同种类多酸的光伏器件ITO/PEDOT/P3HT:PCBM:P2W18/Al,ITO/PEDOT/P3HT:PCBM:P2Mo18/Al,并分别对两种器件中多酸的浓度进行了调控,光电性能测试结果显示,钼系多酸不能与P3HT形成很好的能级匹配关系,不能提高器件的光电性能,而钨系多酸能够与P3HT的能级匹配,浓度为10-5M的钨系多酸能起到提高光电转换效率的作用。这进一步证明了多酸具有捕获和传输光生电子的作用,在提高光伏电池的转换率方面有很大的应用价值。
【关键词】:多金属氧酸盐(POMs) P3HT PCBM 太阳能电池 光电性能
【学位授予单位】:东北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM914.4
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-8
  • 第一章:绪论8-29
  • 1.1 前言8-9
  • 1.2 太阳能电池发展历程9-12
  • 1.3 太阳能电池分类12-17
  • 1.3.1 按照电池的结构分类12-14
  • 1.3.2 按照电池的组成材料分类14-17
  • 1.4 有机太阳能电池工作原理及主要参数17-19
  • 1.4.1 有机太阳能电池工作原理17
  • 1.4.2 太阳能电池主要参数17-19
  • 1.5 基于 P3HT 材料太阳能电池的研究19-20
  • 1.5.1 P3HT 材料简介19
  • 1.5.2 基于 P3HT 太阳能电池的光伏机理19-20
  • 1.6 多金属氧酸盐概述20-23
  • 1.6.1 多金属氧酸盐结构与性质20-22
  • 1.6.2 多金属氧酸盐在太阳能电池中的应用22-23
  • 1.7 选题依据及目的23-24
  • 参考文献24-29
  • 第二章 多酸 PW_(12)与 P3HT 形成类异质结光伏器件的组装和性能29-41
  • 2.1 引言29
  • 2.2 实验部分29-31
  • 2.2.1 实验药品与试剂29-30
  • 2.2.2 实验仪器和设备30
  • 2.2.3 光伏器件的制备30-31
  • 2.2.4 光学器件的表征与测试31
  • 2.3 结果与讨论31-39
  • 2.3.1 材料的沉积过程与表征31-34
  • 2.3.2 P3HT:PW_(12)电极表面形貌分析34-35
  • 2.3.3 P3HT:PW_(12)电极表面光电压谱图分析35-36
  • 2.3.4 P3HT:PW_(12)光伏器件光电性能测试与分析36-37
  • 2.3.5 P3HT:PW_(12)光伏器件光伏机理分析37-39
  • 2.4 本章小结39-40
  • 参考文献40-41
  • 第三章 P_2W_(18)介入的 P3HT:PCBM 光伏器件组装和性能41-47
  • 3.1 引言41
  • 3.2 实验部分41-43
  • 3.2.1 实验药品与试剂41-42
  • 3.2.2 实验仪器和设备42
  • 3.2.3 光伏器件的制备42
  • 3.2.4 光学器件的表征与测试42-43
  • 3.3 结果与讨论43-45
  • 3.3.1 P3HT:PCBM:P_2W_(18)器件时间-电流曲线(I-T)测试与分析43-44
  • 3.3.2 P3HT:PCBM:P_2W_(18)器件伏安特性曲线(I-V)测试与分析44
  • 3.3.3 P3HT:PCBM:P_2W_(18)器件光伏机理分析44-45
  • 3.4 本章小结45-46
  • 参考文献46-47
  • 第四章 多酸种类和用量对 P3HT:PCBM 光伏器件的影响47-55
  • 4.1 引言47
  • 4.2 实验部分47-48
  • 4.2.1 实验药品与试剂47
  • 4.2.2 实验仪器和设备47
  • 4.2.3 光伏器件的制备47-48
  • 4.2.4 光学器件的表征与测试48
  • 4.3 结果与讨论48-52
  • 4.3.1 P_2W_(18)及其不同含量对 P3HT:PCBM 器件光电性能影响48-50
  • 4.3.2 P_2Mo_(18)及其不同含量对 P3HT:PCBM 器件光电性能影响50-52
  • 4.4 本章小结52-54
  • 参考文献54-55
  • 第五章 结论55-56
  • 致谢56-57
  • 在学期间公开发表论文及著作情况57


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

太阳能光伏技术的研究与发展    薛钰芝,张力,林纪宁

P3HT及CTCHT修饰纳米TiO_2的光电性能研究    郝彦忠;蔡春立;

P3HT∶PCBM薄膜成膜过程对聚合物太阳能电池性能的影响    周建萍;陈晓红;徐征;

叠层太阳能电池的研究与发展    郝春云,杨明辉,杨海涛,高玲

聚3-甲基噻吩及聚3-己基噻吩修饰钛酸盐纳米管的光电化学性能研究    郝彦忠;韩文涛;

多金属氧酸盐光催化降解有机磷农药的研究    马凤霞;薛晓丽;王丰;

多酸化合物药物化学的研究进展    金华峰,唐小东

多金属氧酸盐H_2O[Mn(phen)_3]_2[SiW_(12)O_(40)]的合成与晶体结构    王晓兰;

化合物[(CH_3)_4NH]_4Na_3[Pr(PW_(11)O_(39))_2]·12H_2O的合成及磁性和荧光性质研究    魏晓毳;肖海波;

活性炭负载磷钨杂多酸催化合成缩醛(酮)    杨水金,杜心贤,吕宝兰

硅钨钼酸掺杂聚苯胺催化合成丁酮1,2-丙二醇缩酮    杨水金,王敏

二氧化钛负载磷钨钼杂多酸催化合成环己酮乙二醇缩酮    杨水金;童文龙;吕宝兰;

无机-有机杂化材料Mo_8O_(26)(H_2bpp)_2的合成与表征    罗新泽;韩克飞;丁长江;于景华;

TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2催化合成丙酸系列酯    杨水金,梁永光,董镜华,孙聚堂

TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2催化合成丁醛乙二醇缩醛    杨水金,余协卿,孙聚堂

水浴法制备钯纳米颗粒及其修饰电极的电催化性能    张莉;王聪;陈仁喜;袁建;

一维链状Cu-ligand组装的多金属氧酸盐化合物    黄娇;韩占刚;

含硫吡啶与Keggin型多酸簇合物的合成与表征    肖婷婷;韩占刚;

一种新的Anderson多酸与Tris加合物的合成、表征    朱莉;钟艳芳;曹西艳;

纳米二氧化钛在功能纺织品中的应用    冉东凯;储德清;

以杂多蓝锂为电解质的聚并苯二次电池的研制与开发    王恩波;王秀丽;王戈;辛明红;谢德民;张喜艳;

二氧化钛纳米晶染料敏化太阳电池的最新研究进展    苗青青;马廷丽;

MCM-48分子筛负载硅钨酸催化合成缩醛(酮)    杨水金;尹国俊;张义军;韩德艳;胡艳军;

硅胶负载硅钨酸催化合成缩醛(酮)    杨水金;黄永葵;杨赟;杨才峰;朱珍珠;王伟平;

磷钼钒杂多酸的制备及氧化脱硫性能的研究    李新华;董园园;韩芹;丁孝涛;金明善;索掌怀;

改性凹凸棒土固载磷钨酸(盐)及其催化酯化研究    张丽霞

亚微米分子筛催化乙醇脱水制乙烯:失活、再生及动力学    王飞

基于杂多酸或有机配体的配位化合物的合成及其催化性质研究    施连旭

稀土有机—无机杂化纳米发光材料的制备与发光性能研究    张道军

多金属氧酸盐—铜—氮杂环配合物的晶体工程研究    侯广峰

反型聚合物太阳能电池的研究    李福民

基于多金属氧酸盐的新型、绿色、可回收催化剂的合成及应用    赵伟

基于杂多酸室温离子液体的合成、表征及其催化性能研究    李欢

微波辅助的苯的直接羟基化反应    刘彤

热丝CVD法制备硅基薄膜材料及相关太阳电池模拟研究    黄海宾

以磷钨为结构单元的多金属氧酸盐单晶的合成及性质研究    于洋

基于钒取代Keggin型磷钨酸簇过渡金属配合物的合成、晶体结构和表征    韩雪梅

基于钒氧酸簇过渡金属配合物的合成、晶体结构及性质表征    李微微

含氮有机阳离子修饰的多酸化合物的定向构筑与结构表征    王令芳

固载型杂多酸催化剂制备及催化环已烯环氧化工艺研究    付丽丽

有机无机复合杂多酸盐的制备及其催化环己酮氨肟化反应    曾远晖

石煤湿法提钒工艺及其溶液化学研究    杨用龙

Y沸石封装磷钨酸的制备、表征及催化环己酮氨肟化    曾湘

磷钼酸催化α-蒎烯异构化及加成反应的研究    柴坤刚

杂多酸及其盐催化蒎烯聚合反应研究    朱华龙

太阳能电池研究和发展现状    毛爱华

一维TiO_2纳米材料的微观形态与结构的控制    洪剑,孙景志,曹健,汪茫

TiO_2纳米管的模板法制备及表征    李晓红,张校刚,力虎林

纳米结构TiO_2/3-甲基噻吩和2-噻吩甲酸共聚物复合膜电极光电化学性能    郝彦忠,武文俊

制备均一形貌的长二氧化钛纳米管    张青红,高濂,郑珊,孙静

纳米结构TiO_2/聚3-甲基噻吩多孔膜电极光电化学研究    郝彦忠,武文俊

太阳能电池研究进展    梁宗存,沈辉,李戬洪

TiO_2纳米晶多孔膜的电荷传输特性    郝彦忠,杨迈之,余赪,蔡生民

氧化钛纳米管阵列制备及形成机理    赖跃坤,孙岚,左娟,林昌健

钛酸盐纳米管的制备及光电性能研究    郝彦忠;韩文涛;

光伏器件在光学分析仪器中的应用    孙振东;范世福;

薄膜生长速率对有机光伏器件性能的影响    黄启雄;袁永波;连加荣;周翔;

碳纳米管光伏器件的研究进展    金铁凝;陈长鑫;张亚非;

喷涂法制备大面积倒置聚合物光伏器件    刘智勇;徐文涛;王宁;杨小牛;

半导体P—n结光伏器件的偏置电路分析    刘芳元;

改善有机光伏器件性能的新型缓冲层    梁立志;吴英;石景龙;康博南;

星型铕(Ⅲ)β-二酮配合物的合成及其有机光伏器件的表征    王彬彬;宋艳秋;孙二军;

结电容对光伏器件Ⅰ-Ⅴ特性测试的影响    文静;王玲;李言谨;

一种新型光电聚合物的光伏器件制备及其性能研究    王斌;何志群;赵瓛;孙剑渊;梁春军;刘应良;曹少魁;

电工所研制出首例突破11%的铁电-半导体耦合光伏器件    

界面纳米结构对有机光伏器件光电流性能的影响研究    杨立功;陈林;施敏敏;白茹;汪茫;陈红征;

石墨烯在光伏器件中的应用    陈永胜;

新型烷氧基苯取代的苯并二噻吩共轭聚合物的合成与光伏器件    肖璐;袁俊;刘波;李永舫;邹应萍;

用于有机光伏器件的三取代苝二酰亚胺添加剂    周曼溪;王金泽;陈广新;江潮;李齐方;

聚(苯撑乙炔-电子受体)共聚物光伏性能研究    牛俊峰;李惠;李武;曾翎;杨志祥;路胜利;

HgCdTe光伏器件多层钝化膜等离子体处理的研究    储开慧;乔辉;汤英文;陈江峰;胡亚春;贾嘉;李向阳;龚海梅;

基于表面改性硅纳米线和P3HT的超稳定高效杂化光伏器件    张付特;申小娟;宋涛;孙宝全;

热退火对小分子有机光伏电池性能的影响    左易;万相见;陈永胜;

具有D-A结构的噻吩和苯并噻二唑共聚物的光伏器件研究    赵光金;何有军;何畅;李永舫;

基于水溶性材料制备聚合物-纳米粒子杂化光伏器件    陈召来;张皓;杨柏;

聚合物光伏器件形貌特性、性能及稳定性研究    陆运章

基于聚合物—富勒烯体异质结光伏器件的应用研究    徐苗

基于聚合物/无机复合体系太阳能电池光伏特性的研究    李妍

纳米ZnO基有机/无机复合光伏器件研究    王丽丹

有机小分子光伏器件设计与研究    庄陶钧

有机光伏器件的光学计算与模拟    仝海跃

Ⅱ-Ⅵ族半导体材料的制备及在有机光伏器件中的应用    朱钧钧

聚合物/染料复合结构光伏特性的研究    梁嘉

近红外量子点荧光集光太阳能光伏器件的制作和性能    张俊

种子层诱导纳米相结构有机光伏器件的设计与制备工艺    杨峰

多酸/聚3-己基噻吩光伏器件的组装及性能    石金静

基于CuPc:C60的小分子有机光伏器件研究    李欣

有机光伏器件的界面电子结构及其电子复合与产生过程的研究    李剑

基于P3HT光伏器件的表征及其优化    彭博

 
关键词: 多金属氧酸盐(POMs)

[ 学术论文搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
相关学术论文推荐
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐论文
智能推荐
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言