银纳米颗粒有机太阳能电池性能的影响.pdf

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【银纳米颗粒对有机太阳能电池性能的影响摘要化石能源日益消耗,迫切需要发展新能源,太阳能以其资源丰富、无需运输、对环境无污染等优点,受到各国的追捧。其中,太阳能电池是太阳能利用的一个重要方面。与无机太阳能电池相比,有机太能电池具有质轻、工艺简单、材料来源广泛且可塑性强、可加工在柔性衬底上等一系列优点,在工业化生产上具有更大的应用潜力。目前,制约有机太阳能电池发展的主要瓶颈是能量转化效率低,达不到产业化的要求,因此,提高有机太阳能电池的能量转化效率成为各国科学家的研究热点。利用金属纳米颗粒的表面等离子体共振效应提高太阳能电池的光吸收,已经成为提高太阳能电池能量转化效率的一种有效技术。本论文针对裸的金属颗粒会导致激子淬灭、载流子复合的问题,提出将包覆型银纳米颗粒掺杂在有机太阳能电池中或插入隔离层将金属颗粒与光敏层隔开,以更有效地提高太阳能电池的能量转化效率。本文首先合成并表征了银纳米颗粒岸趸璋驳囊擅颗粒缓笤诙员曜嫉腜篜逑堤裟艿绯赜呕幕础上,将駻引入到器件中,研究了木钟虮砻娴离子体共振效应以及包覆层、隔离层对有机太阳能电池能量转化效率的影响,具体工作如下:⒗靡合嗷乖ㄖ票感蚊病⒋笮】煽氐腁,并利用水解对平均粒径为腁进行二氧化硅包覆,通过调节酸碱度和的添加浓度,制备了包覆厚度为左右的核壳银纳米颗粒太原理工大学硕士研究生学位论文
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⑼ü髡鸓篜芤旱谋壤⑴ǘ龋∧さ暮穸纫约叭韧嘶工艺,优化:体系有机太阳能电池的性能。结果表明::薄膜厚度为,退火温度为嘶鹗奔湮时器件的能量转换效率最高,达到%。⑽A吮冉涎芯浚疚氖紫冉獳引入到上述优化的标准电池的缓冲层中,研究了不同粒径、不同浓度杂谢裟艿绯匦阅艿挠跋臁结果表明:添加钠骷阅苡庞谔砑钠骷且添加浓度为/、粒径为的钠骷芰孔;首罡撸为ィ啾扔诒曜计骷岣吡%。⒃谏鲜鲅芯康幕∩希诓粼踊撼宀鉖:凸饷舨:之间引入纯篜作为隔离层,研究了隔离层的厚度对有机太阳能电池性能的影响。结果表明:当隔离层厚度为时器件的能量转化效率最大,达到ィ啾扔诒曜计骷岣%,与无隔离层的粼悠骷啾饶芰孔;式徊教岣摺⒆詈蠼獳分别掺杂到缓冲层和光敏层中,研究了不同颗粒浓度对有机太阳能电池性能的影响。结果表明:梢愿行У靥岣器件性能。掺杂到缓冲层时,当添加浓度为/,器件效率最高可达ィ啾扔诒曜计骷黾恿%;掺杂到光敏层时,添加浓度为器件效率最高可达ィ啾扔诒曜计骷黾恿%。关键字:有机太阳能电池,银纳米颗粒,二氧化硅包覆,隔离层,能量转化效率太原理工大学硕士研究生学位论文/,
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⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...鹗裟擅卓帕T谟谢裟艿绯刂械挠τ眉胺⒄:的有机太阳能电池的性能优化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..有机太阳能电池概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章银纳米颗粒及其包覆制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表征方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯液相化学还原方法制备银纳米颗粒⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.!包覆型银纳米颗粒的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.残鸵擅卓帕5谋碚鳌包覆型银纳米颗粒的表面处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.笛楸碚鳌本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯太原理工大学硕士研究生学位论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..
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器件制备工艺优化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.:薄膜厚度与旋涂速率的关系曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯:薄膜厚度的优化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第四章银纳米颗粒对有机太阳能电池性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..骷票浮测试方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..:薄