导　　师： 彭小彬

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 本体异质结聚合物光伏电池具有由于灵活,轻便的优点而备受关注,可以大面积生产,并且与卷对卷的印刷工艺相兼容的,这种具有潜在的低成本优势的光伏电池促进了绿色能源技术的发展,有关进展在第一章绪论中进行了阐述。在第二章我们还归纳了溶剂添加剂在调控本体异质结活性层形貌方面的进展。为了更好地发展本体异质结聚合物太阳电池,需要最终能够全面实现卷对卷溶液印刷,采用真空干燥工艺去除高沸点的溶剂添加剂如DIO等对于提高生产效率是不利的,这应该被避免。虽然通过溶剂洗涤过程除去DIO是另一种选择方案,然而额外的洗涤工艺将会增加生产成本。因此,能够在旋转过程中快速移除的溶剂添加剂就与卷对卷印刷更加匹配。在第三章中,我们选择了低沸点的CBA作为新型溶剂添加剂与常用的主体溶剂CB进行组合,首先CB:CBA溶剂组合拥有低的ΔTbp.（约为80°C）,采用CBA可以在旋涂100-300nm厚度的PTB7:PC71BM活性层时从薄膜中快速被去除,因此,额外的处理如真空干燥和惰性溶剂洗涤是不必的。CBA处理后的100 nm,200 nm和300 nm厚的活性层,基于PTB7的光伏电池显示出PCE分别为9.11%,8.24%和7.11%,效率大幅高于DIO在经真空干燥下分别对应的效率7.53%,5.71%,和4.93%。CBA能使该活性层在厚度为140±60 nm下效率超过8%,以及在厚度为200±100 nm下效率超过7%,这些加工窗口能使PTB7:PC71BM活性层仍具有一定的大面积高速卷对卷印刷应用潜力。相比于DIO,CBA可以在200 nm和300 nm厚的活性层中实现更好的纳米尺度形貌,这是由于CBA很好地抑制了DIO容易出现的过度溶剂退火效应。在第四章中,进一步开发三种可快速去除的溶剂添加剂CBE,CBA和CBK,用于调控PTB7-Th:PC71BM活性层的形貌。它们相对于CB的ΔTbp.分别为63°C,80°C,和98°C。采用活性层1:1.5的D/A比时,在没有真空干燥过程的情况下,CBE,CBA和CBK�

关 键 词： 聚合物太阳电池 溶剂添加剂 活性层形貌优化 低沸点 有机场效应晶体管

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