基于交联型窄带隙D-A共聚物的高效平面-本体异质结聚合物太阳电池  

Efficient planar-bulk heterojunction polymer solar cells with photocrosslinkable D-A low bandgap copolymer

作　　者：王福芝[1,2] 谭占鳌[1,2] 

机构地区：[1]华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,北京102206 [2]华北电力大学能源安全与清洁利用北京市重点实验室,北京102206

出　　处：《中国科技论文》2013年第9期944-948,共5页China Sciencepaper

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51303052;21004019;51173040);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20100036120007);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(11QG18;13ZD11)

摘　　要：通过溶液法将平面异质结与本体异质结相结合,构筑了平面-本体异质结集成结构聚合物太阳能电池。在光活性层与阳极缓冲层(PEDOT:PSS)之间插入了一层光交联D-A共轭聚合物(PBDTTT-Br25)给体材料。经紫外光照处理后,PBDTTTBr25层可以实现交联,交联后的聚合物薄膜具有良好的抗溶剂性。PBDTTT-Br25给体层的引入使器件构筑了一个平面-本体异质结集成结构,该结构增加了给体/受体之间的接触界面,为空穴传输到阳极提供了一条空间无障碍通道,从而可以降低载流子的复合几率。采用该集成结构的聚合物太阳电池在一个太阳光光照条件下光电转换效率可达到5.24%,比采用单纯本体异质结结构的聚合物太阳电池效率(3.17%)提高了65%。An integrated planar-bulk heterojunction polymer solar cell has been prepared by solution processing the planar and bulk heterojunctions.Photocrosslinkable D-A copolymer PBDTTT-Br25was inserted between the blended photoactive layer and the PEDOT：PSS anode buffer layer.After ultraviolet irradiation,the PBDTTT-Br25layer was photocrosslinked and an insoluble film was formed.An extra donor/acceptor interface can be formed by inserting PBDTTT-Br25layer to build an integrated structure,which benefits the hole transport to anode and reduces the charge carrier recombination.The power conversion efficiency of the integrated device can reach 5.24%under a sun illumination,which increased by 65%in comparison with that（3.17%）of the control single heterojunction device.

关 键 词：平面异质结太阳电池 本体异质结太阳电池 平面-本体异质结集成结构 D-A共聚物 光交联共轭聚合物 

分 类 号：TM914.4[电气工程—电力电子与电力传动]