不同比例的MEH-PPV与PCBM共混体系光电池性能研究

摘要

以MEH-PPV (poly (2-methoxy-5-(2'-ethylhexoxy)-1, 4-phenylene vinylene)为电子给体材料(donor, D), PCBM (1-(3-methoxycarbonyl)-propyl-1-1-phenyl-(6,6)C61)为电子受体材料(acceptor, A),制成了不同比例的共混体系太阳电池.从不同比例的D/A材料共混体系的原子力图、光荧光谱、器件的单电荷传输的暗导J-V图、太阳电池的光敏图及器件双电荷传输的光、暗导J-V图方面,详细分析了不同比例的D/A材料对器件性能影响.得出了当D/A材料比例为1:4时,器件中活性层能形成良好的互穿网络,光生激子能有效地分离,被分离的电荷能有效地传输,太阳电池的性能最好.其光电池在100mW/cm2强度光照下,其开路电压V∝为0.8V,短路电流密度J∝为3.47mA/cm2,填充因子FF为55.9%,能量转换效率η为1.55%.