基于CuPc/C60的有机异质结太阳电池有源层厚度组合优化及研究

摘要

对于有机太阳电池而言,材料吸收光子后产生激子,激子在施主/受主界面处被分离成电子和空穴,完成光电转换过程.然而激子的扩散长度非常短,这就要求有机有源层厚度不能厚,以有利于激子向施主/受主界面扩散.但是当有机有源层厚度太薄时又会影响对光的吸收.因此对于有机有源层必须进行厚度组合的优化.本论文以CuPc/C60的有机异质结太阳电池为基础,在实验上进行了施主和受主层厚度组合的优化.结果表明当CuPc 厚度为20 nm、C60 厚度为40 nm时电池的性能最好.在本论文中详细分析了有机有源层厚度过薄和过厚对器件性能带来的影响及其原因.