以银铝合金为电极的高效稳定有机太阳能电池

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• 论文作者：张健开 ; 陈晓红
• 年：2017
• 作者机构：华东师范大学;
• 论文关键词：有机太阳能电池 ; 银铝合金 ; 高效率 ; 稳定性
• 会议召开时间：2017-05-27
• 会议录名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集
• 英文会议录名称：Abstract Book of the 4th Conference on New Generation Solar Cells
• 语种：中文
• 分类号：TM914.4
• 学会代码：ZKYQ
• 会议名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会
• 会议地点：中国北京
• 主办单位：中国可再生能源学会光化学专业委员会
• 学会名称：中国科学院物理研究所清洁能源实验室
• 页数：1
• 文件大小：802k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

以银铝合金为电极制备太阳能电池(ITO/LiF/ZnO/PTB7-Th:PC_(71)BM/MoO_3/Metal),相比于使用银或铝做电池电极,电池的光电转换效率及稳定性均得到明显提升。电池效率从7.6%(铝电极),8.8%(银电极)显著提升到9.4%(银铝合金电极)。电池效率的提升可归因于一层自然生成于氧化钼/银铝合金电极之间的很薄的氧化铝,这层很薄的氧化铝提升了电池的开路电压,从而提高了电池效率,并且有效抑制了银原子的扩散以及水汽的侵蚀,增强电池的稳定性~1。以银铝合金为电极的有机太阳能电池放置在干燥柜里380天后,效率衰减到最初的78%,与以银或铝作为电极的电池相比,器件的稳定性得到大幅度增强。为了进一步提升电池效率,我们使用LiF来修饰ZnO层。LiF的修饰增强了电荷的传输以及收集能力,使得电池的短路电流提高,进而促使电池效率进一步提升到10.3%~2。实验结果证实:相比于传统的有机太阳能电池的电极材料银、铝或金,银铝合金是一种更好选择,不仅能够有效提升电池的效率和稳定性,还能进一步降低电池制备成本。

引文

1.Morsli,M.;Berredjem,Y.;Drici,A.;Kouskoussa,B.;Boulmokh,A.;Bernède,J.C.,Influence of Alq3 and/or Al2O3 layers at the C60/aluminum interface on the I-V characteristics of Cu Pc/C60-based solar cells.physica status solidi(a)2008,205(5),1226-1232.
    2 .Chang,J.;Lin,Z.;Zhu,C.;Chi,C.;Zhang,J.;Wu,J.,Solution-Processed Li F-Doped Zn O Films for High Performance Low Temperature Field Effect Transistors and Inverted Solar Cells.ACS Appl.Mater.Interfaces 2013,5(14),6687-93.