吉林大学学报(信息科学版)

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基于表面等离子体增强的聚合物太阳能电池研究

孙鸿滨1, 孙艺丰2   

  1. 1. 吉林吉信通信咨询设计有限公司, 长春 130012; 2. 长春师范大学 国际交流学院, 长春 130032
  • 收稿日期:2013-04-09 出版日期:2013-09-24 发布日期:2014-04-04
  • 作者简介:孙鸿滨(1966—), 男, 长春人, 吉林大学高级工程师, 主要从事光电子器件研究, (Tel)86-89653175-8115(E-mail)jljx_sunhongbin@126.com;通讯作者: 孙艺丰(1991—), 男, 长春人, 长春师范大学本科生, 主要从事光电子器件研究, (Tel)86-431-85536865(E-mail)ccsfdx_syf@126.com。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(61007022)

Polymer Solar Cells Based on Surface Plasmon Resonance

SUN Hong-bin1, SUN Yi-feng2   

  1. 1. Jilin Jixin Communication Design Consulting Company Limited, Changchun 130012, China;2. Changchun Normal University, Changchun 130032, China
  • Received:2013-04-09 Online:2013-09-24 Published:2014-04-04

摘要:

为有效地提高聚合物电池器件的光吸收和电荷收集, 进而提高整体器件效率, 采用氧化钼(MoO3)/银纳米粒子(Ag NPs)/氧化钼作为复合阳极缓冲层, 制备了反型聚合物太阳能电池, 并研究了在缓冲层中加入金属纳米颗粒对器件性能的影响。实验结果表明, 在MoO3缓冲层中加入1 nm的Ag时, 器件的短路电流密度和光电转换效率都得到了提高, 短路电流密度从9.54 mA/cm2增加到12.83 mA/cm2, 效率从2.14%提高到3.23%。Ag纳米颗粒的表面等离子体共振作用, 有效地提高了器件的光吸收和电荷收集, 提高了整体器件效率。

关键词: 纳米粒子, 表面等离子体, 太阳能电池, 缓冲层

Abstract:

To enhance the light absorption, charge collection effectivety and improve device efficency, we fabricated the inverted polymer solar cells using MoO3/Ag NPs/M
oO3 as composite anode buffer layer to study the effect of metal nanoparticles on device performance. Experimental results show that the short circuit current
 density and the power conversion efficiency are improved by introducing 1 nm of Ag in MoO3 buffer layer. The short circuit current density increas from 9.54 mA/cm2 to 12.83 mA/cm2, and the power conversion efficiency varies from 2.14% to 3.23%. Surface plasmon resonance effect of Ag nanoparticles effectively enhances the light absorption, charge collection and results in improving the overall device efficiency.

Key words: nanoparticle, surface plasmons, solar cells, buffer layer

中图分类号: 

  • TN256