以C_70_衍生物为电子受体的高效聚合物固体薄膜太阳能电池.pdfVIP

第 10 期 高 　分 　子 　学 　报 No. 10 2008 年 10 月 ACTA POLYMERICA SINICA Oct. , 2008 以 C 衍生物为电子受体的高效聚合物固体薄膜太阳能电池 70 王 　藜 　徐 　苗 　应 　磊 　刘 　烽 　曹 　镛 (华南理工大学高分子光电材料与器件研究所 特种功能材料教育部重点实验室 　广州 　510640) ( ) ( ) 摘 　要 　以PC[70 ]BM phenyl C71butyric acid methyl ester 取代 PC[60 ]BM phenyl C61butyric acid methyl ester 作 ( ( ) ) 为电子受体材料 , 以MEHPPV poly[2methoxy5 2′ethylhexyloxy 1 ,4phenylenevinylene ] 为电子给体材料 ,制成 ( ) ( 2 ) 模 了本体异质结 bulk heterojunction ,BHJ 聚合物太阳能电池. MEHPPVPC[70 ]BM 器件在 AM15G 80 mWcm 拟太阳光的光照条件下得到了342 %的能量转换效率 ,短路电流值达到了 607 mAcm2 ,开路电压 085 V ,填 充因子为 53 %. 通过紫外可见吸收光谱和外量子效率的研究 ,发现 PC[70 ]BM 作为电子受体 ,对扩大光谱的吸 收范围和增加活性层的吸收系数有明显的作用. 同时比较了不同溶剂对该体系器件性能的影响. 通过原子力 ( ) 显微镜 AFM 、光暗导 IV 曲线等研究 ,分析了 1 ,2二氯苯有利于给体相和受体相的微相分离和载流子的传 输的原因. 关键词 　聚合物 , 太阳能电池 , 电子受体材料 　　太阳能被认为是二十一世纪最重要的新能 一些给体复合时也能得到较好的效果. 本文将研 源. 在太阳能的有效利用中 ,太阳能光伏转换是近 究以 PC[ 70 ]BM 取代 PC[ 60 ]BM 作为电子受体 , 些年来发展最快 、最具活力的研究领域. 聚合物太 与聚合物 MEHPPV 共混制得的器件的光伏性能. 阳能电池具有低成本 、易于加工 、适于制备大面积 我们发现 PC[ 70 ]BM 作为 电子受体与 MEHPPV 柔性器件等优点 ,正受到业界的广泛关注. 有机共 作为电子给体的太阳能电池性能优于 PC[60 ]BM 混体系中光诱导电荷转移现象的发现及本体异质 MEHPPV 电池. 通过对比两种共混体系的吸收光 结结构的提出[1 ] ,使得有机太阳能电池性能大幅 谱 、光 电流响应 曲线 、AFM 等研究我们得 出 PC 度提高. 目前文献报道的聚合物太阳能电池的最