P3HT%2fCdSe与P3HT%2fCuInSe2杂化纳米晶的可控制备和光电性能研究.pdf

能研究 摘要 能源危机促使人们开发各种太阳能电池，其中有机无机杂化太阳能 电池成本低廉，组装简单，易于商业化引起人们的广泛关注。但是目前 有机无机杂化太阳能电池的效率比较低，主要原因之一是无机组分往往 被有机绝缘配体(如：3．辛基氧磷、油胺等)包覆，这些配体会严重阻 碍从有机给体到无机受体的电子传输。为了解决这一问题，我们以导电 有机聚合物半导体为配体合成有机无机杂化纳米晶，实现原位杂化，直 接避免了绝缘配体引起的负面影响。考虑到直接带隙半导体材料CdSe 和CulnSe2是有机无机杂化电池中常用的无机组分，我们以聚3．己基噻 晶。开展的工作如下： 1．采用热解合成方法注射合成尺寸均匀的CdSe超结构纳米晶。研 究了反应物浓度、温度、时间等参数对CdSe纳米晶形貌的影响。并采 响。 2．以P3町-CdSe超结构杂化纳米晶为吸收层材料，制备了结构为 FTO／致 密 Ti02／多 和 池，并分析了电池的p-n结特性和电池的光电转化效率。前者结构的器 件具有正向扩散电流O．15mA、反向漂移电流0．05mA，单项导电性不明 显，没有效率。后者结构的器件具有良好的p-n结性能，正向扩散电流 O．45 mA、反向漂移电流0．01mA，器件开路电压(Voc)为540mV，短 路电流密度(Jsc)为4．25 光电转换效率(q)为1．32％。 好的p-n结特性，正向扩散电流O．15 270 mV，Jsc为O．04 mA／cm2，FF为0．235，rl为0．0025％． 杂化太阳能电池 Ⅱ CONTROLLABLE OF AND HYBRID PROPERTIESP3HT／CdSe P3HT／CulnSe2 NANOCRYSTALS ABSTRACT allkinds The crisisandenviromenthave the of ofsolar energy pollutionpromotedevelopment cells．In solarcellshave intentionsbecauseof particular,Organic／inorganichybrid caughtpeople’S to ofthesolar low assembleand commercialization．Butnowthe cells cost、simple easy by efficiency is oneofthe causesisthat usedasthe are low,and nanocrystals acceptorusually primary inorganic with as olcic oxide(TOPO)andacid(OA)． cappedorganicaliphaticligands，suchIrioctylphosphine