有机太阳能电池笔记整理

OPV研究发展现状： ——常用材料
• 1.给体材料：钛青铜（CuPc）、DCV6T、P3HT、 MEH-PPV、MDMO-PPV、PCDTBT、PTB7、 PBDTTT-CT。 • 2.受体材料;C60、ICBA、F16CuPc、PC71BM（目 前最常用）。 • 3.阳极修饰材料(HTL)：PEDOT:PSS（5.2ev）、 V2O5（7.0ev）、MoO3（6.8ev）、WO3、NiO、 ZnO、TiO2、ZnO-polyelectrolyte nano。 • 4.阴极修饰材料（ETL）：Ca、BCP、Alq3、PFN、 Bphen、HATNA、LiF（修饰Al）、CPEs、NPEs。
OPV研究发展现状： ——存在的问题
• 1.给体材料—需要低HOMO能级提高开路电压， 窄的带宽提高光子吸收，高的迁移率提升填充因 子。 • 2.受体材料—光吸收能力有待加强、如何与给体 形成较好相分离。
• 3.界面修饰材料—更好的能级匹配，界面势垒的 改善，增加载流子注入并保护光活性层。
THANKS
OPV界面修饰阅读笔记
邓瑞
导师：项金钟老师 胡永茂老师 朱 艳老师
OPV研究发展现状：
OPV研究发展现状：
续
OPV研究发展现状： ——启示
• 1.在效率上能做出重大突破的都使用自 己合成的某种材料。
• 2.小分子体系使用Al电极，聚合物体系 使用Ag电极。 • 3.P3HT和PCBM是目前相对理想的给体受 体材料。（缺点是能带宽）
谢 谢 观 看
Байду номын сангаас
OPV研究发展现状： ——效率提高思路之聚合物系
• 1.合成既有给体单元又有受体单元的D-A型聚合物。 • 2.使用溶剂退火、热退火、加入溶剂添加剂等方 法控制混合薄膜形貌。（最优化的形貌是给体受 体在膜内形成相互贯穿的双连续网状结构） • 3.界面修饰：①降低有机层/电极处的势垒，使肖 特基接触变为欧姆接触；②阻挡空穴向阴极流动 或阳极电子向阳极流动；③调整光敏感层内光场 分布；④保护有机层免受电极沉积时的破坏。
OPV研究发展现状： ——效率提高思路之小分子系
• 1.使用平面异质结构（如CuPc：C60）克服激子 扩散长度短的缺陷。
• 2.合成可溶性小分子给体材料，制备和聚合物 一样的体异质结结构器件。即可克服扩散长度 不足，又能精控薄膜形貌。
• 3.将两个不同吸收范围的电池串联，制备成叠 层器件，提高吸收光谱。（难度大）