聚合物太陽能電池的結構設計與性能優(yōu)化.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、聚合物太陽能電池由于其潛在的價格優(yōu)勢與可制作大面積柔性器件的優(yōu)點,近年來成為國際眾多研究機構和企業(yè)的研究熱點。相比于電池功能層材料的突飛猛進,電池結構的設計近十年來卻沒有太多變化,研究新型的電池結構對于提高器件性能與適用環(huán)境等都有重要意義。本研究工作以制作性能穩(wěn)定的標準器件為起步,通過分析器件光學與電學性能并以光學模擬為輔助,最終制作出內嵌光柵的類波浪形新型器件。
   從聚合物太陽能電池標準器件的制備設備與制備流程兩個角度入手

2、對聚合物太陽能電池標準器件的制作與性能優(yōu)化進行論述。聚合物太陽能電池所需要的制備設備較多,通過兩年多的實踐積累,文中給出了一套較為可靠的器件制備系統。電池器件的制作流程介紹包括電極、功能層、緩沖層等多層薄膜的制作,論文分析了制作工藝對器件性能的影響。此外,文中還闡述一些優(yōu)化電池性能的工藝方法。
   聚合物太陽能電池的功能層光學常數參數對于薄膜的結構設計十分重要。文中提出了一種基于聚合物材料色散模型,通過透射光譜擬合確定薄膜光學

3、常數(包括折射率與消光系數)和厚度的計算方法。該種方法通過簡單的透射率擬合就可以得到比較準確的參數值,對于聚合物太陽能電池工業(yè)的大規(guī)模生產的膜厚監(jiān)控具有重要的意義。文中用該種方法還分析了不同處理工藝對器件性能的影響,并得到器件光學常數與光伏特性在優(yōu)化過程中的變化趨勢。
   利用光學模擬確定結構參數與摩擦法制作光柵結構,制備了內嵌陷光結構的器件。本文以透射率擬合獲取光學常數,再通過精密耦合波分析方法模擬出不同結構與結構參數下的器

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