以醇溶性钛螯合物为阴极修饰层的高效聚合物太阳能电池

摘要：

以醇溶性的钛螫合物乙酰丙酮氧钛(TOPD)为电子收集层,聚3-己基噻吩(P3 HT)为电子给体,富勒烯衍生物(PC60 BM或PC70 BM)为电子受体,制备了高效本体异质结聚合物太阳电池.TOPD膜是通过旋涂TOPD异丙醇溶液,然后在空气中经60℃热退火15 min得到.通过优化TOPD层厚度及器件制备工艺,显著提高了聚合物太阳能电池的短路电流.通过引入TOPD电子收集层,使基于P3 HT:PC60 BM活性层的太阳能电池在AM1.5G、100 mW·cm-2的光照条件下光-电转换效率(PCE)由2.72％提高到3.65％.用PC70 BM代替PC60 BM,可以使电池的PCE进一步提高到3.96％.PCE的提升主要归结于TOPD的层的引入可以提高电子传输速率并且可以降低电池的串联电阻.除此之外,TOPD替代常用的低功率金属Ca作为阴极修饰材料,可以有效提高聚合物质太阳能电池器件的工作稳定性.

关键词：乙酰丙酮氧钛(TOPD)、聚合物太阳电池、电子收集层、溶液加工

所属期刊栏目：25

分类号：TB34(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金51303052

在线出版日期：2014-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：658-663