导　　师： 巩雄

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 太阳电池是对太阳辐射的最好利用方法之一。聚合物太阳电池及钙钛矿太阳电池在能量转换效率上取得了快速的发展。聚合物太阳电池的发展得益于新的给∕受体材料的合成、界面层的修饰和溶剂及热退火处理的应用等。钙钛矿太阳电池高性能的实现得益于钙钛矿材料体系的优越特性:高光学吸收系数、高载流子迁移率及长载流子扩散距离和双极性电荷传输等。但是要实现聚合物和钙钛矿太阳电池的商业化应用,仍然面临许多亟待解决的科学问题,如聚合物太阳电池效率的提高及材料成本的降低;钙钛矿器件的电流电压回滞行为、可重复性和稳定性的改善。因此,本学位论文致力于解决当前这些科学问题,主要聚焦于作为聚合物太阳电池界面层无机氧化物的合成与修饰,非富勒烯作为界面层的优化,卤素可调控的钙钛矿薄膜形貌和晶体生长的优化,高载流子迁移率无机物的掺杂和聚合物对钙钛矿表面的处理来改善器件的能量转换效率,可重复性和稳定性,为实现高效和稳定的太阳电池提供理论基础和实验技术的可行性参考。主要内容如下:在第二章中,我们报道了通过使用共轭聚电解质修饰溶胶-凝胶加工的氧化锌（ZnO）来提高倒置聚合物太阳电池的效率。我们从共轭聚电解质薄膜的厚度和表面粗糙度等方面去优化器件的性能。我们的研究结果表明,通过共轭聚电解质薄膜对ZnO的修饰后,器件的效率获得了近22%的提高,这性能的改善源于优化后的ZnO减小的表面粗糙度及降低的相对功函数。在第三章中,我们报道了溶液加工的氧化钒（s-VOx）作为聚合物太阳电池的空穴提取层。氧化钒薄膜的制备是通过在氧化铟锡玻璃基底上旋涂偏钒氨酸的氨水溶液,然后于空气中210℃热退火5分钟。扫描开尔文探针测量表明其相对功函数为-5.3eV,可以与聚合物PTB7形成欧姆�

关 键 词： 聚合物太阳电池 钙钛矿太阳电池 光活性层 能量转换效率 稳定性

领　　域： []