有机太阳能电池的特点
有机化合物的种类繁多,有机分子的化学结构容易修饰,化合物的制备提纯加工简便,可以制成大面积的柔性薄膜器件,拥有未来成本上的优势以及资源的广泛分布性。有机太阳能电池制备成膜。并且可以制备在可卷曲折叠的衬底上形成柔性的太阳能电池。用有机材料制备太阳能电池与硅太阳能电池相比具有制造面积大、廉价、简易、柔性等优点。随着新材料的不断开发和相关技术的发展,有机太阳能电池也愈来愈显示诱人的前景。有机太阳能电池的原理
有机太阳能电池以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料,以光伏效应而产生电压形成电流。主要的光敏性质的有机材料均具有共轭结构并且有导电性,如酞菁化合物、卟啉、菁(cyanine)等。有机太阳能电池的参数
描述有机太阳能电池性能的主要参数有:
1、短路电流,开路电压。这两个参数都是在已知功率和能量的光照下测量的。
2、用来表示由于器件的电阻而导致的损失的参数FII I 因子(FF)
有机太阳能电池的发展历程
有机材料选择是太阳能电池制作的关键, 它必须满足以下几个基本要求:和半导体接触 紧密;在可见光区有好的光吸收;有稳定也即是 长寿命的激发态存在;足够负的激发态氧化还 原势以使电子注入半导体导带,并且基态氧化 还原势尽可能正;满足初级和次级电子转移过 程中能量损失最小的要求。
最早期的有机太阳能电池为肖特基电池,即在真空条件下把有机半导体染料如酞 菁等蒸镀在基板上形成夹心式结构。初期的 有机太阳能电池都是单层结构,但是单层结 构太阳能电池的单色光量子效率(Quantum Effi ciency) 、填充因子(Fill Factor) 和总光电转 换效率都很低。无机太阳能电池的高光电转 换效率和p2n 掺杂给了有机太阳能电池很大的 启发,后来便出现了双层异质结和本体异质结 等借鉴无机太阳能电池的新型有机太阳能电 池,电池本身的各种参数都得到了有效的提高 和改善。