ZnO纳米棒聚合物混合型太阳电池.pdfVIP

纫 锨，鸯幸 许 2009年第9藕《o)卷 ZnO纳米棒／聚合物混合型太阳电池。 陈冠丽，孙大林，陈喾荣 (复旦大学材料科学系，上海200433) 摘 要： 在介绍有机太阳电池-作原理及研究进展 吸收。 媳基破土，综述了ZnO皱拳棒／聚合戆混合型太强电 缴述了有机太限电池的基本原理及研究进展，程 澎酶裁备方法，详细讨论了Zn0电极楚理、溶裁鲢选 此纂稿上奔绍ZnO缡米棒／聚合物混合型太霞电混的 择、退火、有机功能材料的选择警因素对器件性能的优 制备方法，详细地对提高器件性能的工艺、条件进行了 化机制，并就提高器件性能的途强提出作者的见解。 讨论。 关键词：ZnO纳米棒；导电聚食物；有机太阳融池；混 2鸯机太阳电池基本原理 合型太阳电洼 审豳分类号：TM914。4 文献标识码：A 在无视半导体中，原子闯因存在缀强的穗互俸雳 文章编号：1001-9731(2009)09-1416—06(共价键或者离子键)从而能形成三维的周期晶格结 构，原子间能级的重毂形成能带，电子在晶体中的运动 1 引 言 是受剃与晶格同周期的布洛赫波调制的公有化运动。 趟着经济桂会豹不断发展，镶派危祝霞益魏穰，并 但是在有税半导俸中，虽然每一个分子窍都透过共赞 de 导致了一系歹lj的阂际社会问题。加之全球性的气候、 键牢固地结合在一越，分子闻却必有很弱的Van 环境问题的不断升级和演化，迫切要求人类开发利用 Waals力相互作用，导致分子的最低未占有分子轨道 黼效、清洁和可再生新能源。太阳能正是这样一种取 之不尽、用之不竭熬薪型清藩能源。 角太弱焉不能形成警謦和价带的结橡，但力了方便分 传统的晶露硅太阳电池趿成熟的锾电子翩造工艺 为依托，实现了较高的转换效率，在目前的光伏市场占 “导带”和“价带”。电子由于需要克服较大势垒而不能 有巨大份额。但高纯硅材料制备困难、工艺条件复杂、 在分子间进行公有化运动，只能是以“跳跃”(hopping) 耗能大、成本高；此外，硅太阳电池的有效工作逸域距 的方式运动，这意味着有机半导体的载流子迁移率比 表覆仅数微米，疆鑫函放大量浪费。为了降低成本，单 无撬半导体的小缀多疆】。 潞、多晶硅薄膜太阳电池以及CIGS(CulnGaSe2)等薄此外，无机半导体中在吸收一定能量的光子(矗≥ 膜太阳电池目前也有广泛的研究。 E。)后将会产生分离的自由电子和宅穴。但在有机半 有机太阳电池质量轻、制备工艺简单、价格低廉、 导体中产生的电子将束缚在空穴周围(一个或者几个 污染小，著且可以实现全国态、卷对卷鹃太面积豢性器 照予半径魏范围内，取决于库伦{#照的大小)，形成垒7 季警制备疆~5】，嚣前在国际土兴起了广泛的研究，各种薪 槠料、新器件结构不断提出，效率也在不断提高， PCBM：P3HT体异质结结构的太阳电池效率融接近 5％e6～们。 移到其它分子上使其变为激发态等。在光伏器件中， 近年来，Green等人提出了发展筹三代太麓邀遣露尽霹能建将激予审的电子纛空穴分离避免其复合。 of 的薪观点H“n]。第一代太阳电池是基于硅晶圆的太阳 激予扩散长度(￡。，；diffusionlengthexciton)是影 电池，第二代太阳电池是薄膜太阳电池