郭颖
,
刘桂林
,
朱华新
,
严慧敏
,
朱冰洁
,
李帅
,
于海民
,
李果华
人工晶体学报
为验证ITO的光电性能,以不同类型ITO作为光电阳极,采用旋涂与真空蒸镀的方法制备本体异质结聚合物太阳电池ITO/PEDOT∶ PSS/P3HT∶ PCBM/Al,研究了ITO表面形貌及光场分布对太阳电池光电性能的影响.结果表明,合适的ITO厚度及表面形貌能够在有效收集空穴的同时,提高光子透过率,保证有源层对光子的吸收.合适的ITO阳极厚度及表面形貌能够有效提高聚合物太阳电池的光伏性能,使得聚合物电池的效率从0.07％提升至1.30％.
关键词:
聚合物太阳电池
,
ITO电极
,
透过率
,
光伏特性
,
表面形貌
郭颖
,
刘桂林
,
朱华新
,
严慧敏
,
朱冰洁
,
李帅
,
于海民
,
孙亚军
,
李果华
人工晶体学报
采用聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)对苯乙撑](MEH-PPV)以及ZnO量子点(ZnO-QDs)制备了共混的聚合物太阳电池.利用稳态电流-电压测试,结合荧光光谱,研究了ZnO-QDs的含量对电池性能的影响.实验发现电池的性能与ZnO-QDs的含量有密切的关系.随着ZnO-QDs含量的增加,电池的开路电压因为并联电阻的增加而减小,而短路电流呈现先增加后减小的趋势,这是由于ZnO-QDs含量的增加会对电流产生两个相互竞争的影响,一方面,增加的界面面积会提高短路电流,另一方面,团聚现象逐渐严重以及串联电阻的增加会降低短路电流.光伏性能最优化电池的Zno-QD含量是88wt％,此时薄膜厚度约240 nm,在15.8 mW/cm2光照射下的光电转换效率达到0.24％.
关键词:
MEH-PPV
,
ZnO
,
QDs
,
太阳电池
朱华新
,
刘桂林
,
高劲松
,
王彤彤
,
李帅
,
严慧敏
,
郭颖
,
李果华
人工晶体学报
本文以QF1为基底设计了一种宽带可见光区增透膜,即:增透波长0.4～0.8 μm,工艺实现采用了电子束蒸发物理气相沉积的方法,薄膜材料仅含有TiO2和SiO2,并分别作为高低折射率材料.利用Edinburgh光谱仪对双面镀制该膜系样品的透过率进行测量,测试结果表明平均透过率达98.43％,通过SEM的膜层截面证实膜层比设计略偏厚,导致测试透过率与设计相比略有红移,但实际样品的光学特性与设计结果基本相符,具有宽带的增透特性.环境测试表明:薄膜具有良好的稳定性和牢固度.该增透膜可以应用于可靠性要求较高的环境中.
关键词:
光学薄膜
,
电子束蒸发物理气相沉积
,
透过率
朱冰洁
,
刘桂林
,
严慧敏
,
郭颖
,
朱华新
,
李帅
,
李果华
人工晶体学报
以薄膜光学的相关理论、太阳辐射的能量分布与P3HT的吸收光谱为理论基础,设计出在400 ～ 1100 nm范围的超宽带减反膜系,并利用真空电子束蒸发的方法在玻璃基底上蒸镀减反膜,将玻璃基底在400 ～ 1100 nm波段的透过率提高了3％ ～5％,光子通量增加了3％.接着,将减反膜应用到以P3HT和PCBM为本体异质结的聚合物太阳电池的阳极上,得到了具有阳极减反膜的聚合物太阳电池.经过对比测试分析,具有阳极减反膜的太阳电池效率比普通电池提高了3.23％,与光子通量提高值较为符合,这一结论为聚合物太阳电池效率的进一步提高提供了一个可行的方法.
关键词:
聚合物太阳电池
,
P3HT∶ PCBM
,
减反膜
,
光电转换效率
严慧敏
,
郭颖
,
朱华新
,
刘桂林
,
朱冰洁
,
李帅
,
李果华
人工晶体学报
聚合物太阳电池的制备中,阳极ITO的制备是决定器件效率的重要工艺之一.本文主要对ITO电极的湿膜光刻和干膜光刻制备方法进行了比较,并用光学相干断层扫描(OCT)技术等方法对制备的电极进行了检测,结果表明湿膜光刻可以获得较为精细的电极结构.
关键词:
湿膜光刻
,
干膜光刻
,
OCT
,
ITO电极
贾琰
,
王振交
,
严慧敏
,
张光春
,
李果华
硅酸盐通报
近年来,P型太阳电池商业化生产效率已趋于稳定,N型太阳电池逐渐走向产业化.基于N+ Np+型铝背结单晶硅太阳电池,研究了电阻率为1 ～5.5 Ω·cm的N型硅衬底材料经过相同工艺后电池性能的差别,可以有效的节省成本.通过选用不同电阻率的N型硅片,经过相同的工艺制备N型单晶硅太阳电池,采用QSSPC、四探针、ECV、恒光源Ⅰ-Ⅴ测试系统对电池的少子寿命、方块电阻、磷元素分布、电性能进行测量.实验结果表明:虽然电池的少子寿命随电阻率的升高而升高,但是在方块电阻、磷元素分布、开路电压Voc、短路电流Isc、填充因子FF、转换效率Eff等方面不同电阻率的电池并无明显差异.
关键词:
电阻率
,
N型单晶硅太阳电池
,
少子寿命
,
方块电阻
,
电池性能
严慧敏
,
郭颖
,
朱冰洁
,
刘桂林
,
朱华新
,
李果华
人工晶体学报
分别用不同体积分数的二甲基亚砜(DMSO)和丙三醇溶液作为掺杂剂优化PEDOT∶ PSS薄膜,并对DMSO和丙三醇掺杂PEDOT∶ PSS薄膜的影响进行了研究.此外,还对优化处理过的薄膜分别作为阳极修饰层的聚合物太阳电池进行对比.结果表明,掺杂过的PEDOT∶ PSS薄膜的电导率得到了很大提高.PEDOT∶ PSS薄膜的光学性质和表面粗糙度变化等表明DMSO掺杂的PEDOT∶ PSS薄膜电导率的提高是因为PEDOT∶ PSS相分离变小,使得两相区势垒降低;而丙三醇掺杂的PEDOT∶ PSS薄膜电导率的提高是因为PEDOT∶ PSS链结构的变化.器件的能量转换效率都是在掺杂3％ DMSO和3％丙三醇时获得,分别为3.79％和2.70％,比未掺杂的电池分别提高了5.65倍和4.02倍.
关键词:
聚合物太阳电池
,
PEDOT∶PSS
,
DMSO
,
丙三醇
,
电导率
刘桂林
,
朱华新
,
郭颖
,
严慧敏
,
李果华
人工晶体学报
使用光刻的方法进行ITO电极的制作,可制得精细的电极结构,本文重点阐述了使用光刻制备ITO电极的方法,包括表面清洗、曝光参量、显影条件、腐蚀工艺等,其中较为理想的ITO光刻工艺为:50 s曝光时间、30 s显影时间、20s化学腐蚀时间.并用对腐蚀工艺条件进行了理论分析,并使用光学相干断层扫描(OCT)技术对制备的电极进行了测量.
关键词:
ITO电极
,
光刻
,
化学腐蚀
,
光学相干断层扫描
