基于双阳极界面修饰层有机太阳能电池研究

吉林大学学报(信息科学版) ›› 2019, Vol. 37 ›› Issue (3): 315-321.

基于双阳极界面修饰层有机太阳能电池研究

申思，石景龙，康博南

吉林大学电子科学与工程学院，长春130012

收稿日期:2019-03-05 出版日期:2019-05-20 发布日期:2019-06-24
通讯作者: 康博南( 1966— ) ，男，长春人，吉林大学教授，博士生导师，主要从事太阳能电池和OLED 研究，( Tel) 86-13756553011( E-mail) kangbn@ jlu． edu． cn。 E-mail: kangbn@ jlu． edu． cn
作者简介:申思( 1994— ) ，女，长春人，吉林大学硕士研究生，主要从事有机太阳能电池研究，( Tel) 86-13604415900 ( E-mail)shensi0218@ outlook． com; 通讯作者: 康博南( 1966— ) ，男，长春人，吉林大学教授，博士生导师，主要从事太阳能电池和OLED 研究，( Tel) 86-13756553011( E-mail) kangbn@ jlu． edu． cn。
基金资助:
吉林省科技发展计划国际科技合作基金资助项目( 20190701015GH)

Study of Organic Solar Cells Based on Double Anode Interface Modified Layer

SHEN Si，SHI Jinglong，KANG Bonan

College of Electronic Science and Engineering，Jilin University，Changchun 130012，China

Received:2019-03-05 Online:2019-05-20 Published:2019-06-24

摘要/Abstract

摘要： 为提高有机太阳能电池的能量转换效率，提出一种基于双阳极界面修饰层的有机太阳能电池优化方案。该方法主要采用四氟乙烯( PTFE: Polytetrafluoroethylene) 和五氧化二钒( V2O5: Vanadiumpentoxide) 作为阳极界面修饰层，制备了器件结构为ITO/PTFE/V2O5 /PCDTBT ∶ PC71 BM/LiF/Al 的有机太阳能电池。测试结果表明，引入PTFE/V2O5双阳极界面修饰层的有机太阳能电池的能量转化效率最高可达6． 52%。相比于V2O5单阳极界面修饰层器件效率提高了11． 5%。测试结果证明双阳极界面修饰层的功函数与PCDTBT 材料的HOMO 能级更加匹配，有利于空穴的传输和提取。同时PTFE/V2O5
改善了氧化铟锡( ITO) 表面形貌，减少界面缺陷，抑制了界面处载流子的复合。

关键词: 有机太阳能电池, 阳极界面修饰层, 聚四氟乙烯, 五氧化二钒, 光生载流子

Abstract: In order to improve the energy conversion efficiency of organic solar cells，we propose an optimization scheme for organic solar cells based on double anode interface modification layer． The method mainly uses PTFE and V2O5 as the anode interface modification layer to prepare an organic solar cell with device structure of ITO/PTFE /V2O5 /PCDTBT ∶ PC71BM/LiF /Al． The maximum energy conversion efficiency of organic solar cells with PTFE /V2O5 double anode interface modification layer can reach 6． 52%． Compared with V2O5 single-anode interface modification layer device，it is increased by 11． 5%． The test results show that the work function of the double anode interface modification layer matches with the HOMO level of PCDTBT material，which is conducive to the transmission and extraction of holes． PTFE /V2O5 improves the surface morphology of ITO，reduces the interface defects and inhibits the recombination of carriersat the interface．

Key words: organic solar cells, anode interface modification layer, PTFE, V2O5, photogenerated carriers

中图分类号:

TM914． 4

申思, 石景龙, 康博南. 基于双阳极界面修饰层有机太阳能电池研究[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2019, 37(3): 315-321.

SHEN Si, SHI Jinglong, KANG Bonan. Study of Organic Solar Cells Based on Double Anode Interface Modified Layer[J]. Journal of Jilin University (Information Science Edition), 2019, 37(3): 315-321.