有机光伏电池中异质结微结构调控及光伏性能的优化研究

从有机光伏电池光生载流子的机理分析，影响电池效率两个重要的基本要素是①光生激子（电子-空穴对）向D/A异质结界面的有效扩散②激子解离的有效几率，即给体中的激子将电子转移给受体、受体中的激子将空穴转移给给体的能力。本项目研究柔性给体分子（聚烷基噻吩、PAE-TTF）与可溶液处理的刚性受体分子（石墨、纳米碳管）所构成的本体异质结中微结构的性质对光伏电池性能的影响。通过相关技术手段调控其微观形态结构，获得较大面积的异质结界面，增加激子的解离几率并提高载流子的有效传递与输运。利用现代分析手段和光电测试技术对异质结中微结构的组成与形态及电池性能进行表征、测试和优化，探讨电池异质结微结构形态-效率两者之间的内在联系，获得光电转化效率5-6%的有机光伏电池。