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致谢
摘要
1 绪论
1.1 聚合物太阳能电池研究背景
1.2 聚合物太阳能电池的结构和工作原理
1.3 聚合物太阳能电池的主要特性参数
1.4 聚合物太阳能电池的材料
1.4.1 聚合物电子给体材料
1.4.2 有机小分子电子受体材料
1.5 体异质结聚合物太阳能电池活性层形貌控制的研究进展
2 聚合物太阳能电池的制备与表征
2.1 实验材料
2.2 器件结构和制备器件所需的仪器设备
2.3 聚合物太阳能电池器件的制备工艺
2.3.1 配制活性层溶液
2.3.2 清洗ITO基片
2.3.3 紫外-臭氧处理ITO基片
2.3.4 制备阳极缓冲层
2.3.5 制备活性层
2.3.6 蒸镀铝电极
2.3.7 热退火
2.4 聚合物太阳能电池的表征方法
2.4.1 紫外-可见吸收光谱(UV-VIS)
2.4.2 原子力显微镜(AFM)
2.4.3 X射线光电子能谱(XPS)
2.4.4 电流密度-电压(J-V)特性测试
2.4.5 外量子效率(EQE)特性测试
2.5 本章小结
3 溶剂处理对P3HT∶PCBM共混薄膜组分和形貌的影响
3.1 溶剂的选择
3.2 溶剂处理对P3HT∶PCBM共混薄膜组分的影响
3.3 溶剂处理对P3HT∶PCBM共混薄膜水平方向形貌的影响
3.4 溶剂处理对P3HT∶PCBM共混薄膜垂直方向形貌的影响
3.5 溶剂处理改善P3HT∶PCBM共混薄膜形貌的原理
3.6 本章小结
4 溶剂处理对P3HT∶PCBM聚合物太阳能电池性能的影响
4.1 活性层给受体比例对器件性能的影响
4.2 溶剂处理时间对给受体质量比1∶0.6的器件性能的影响
4.3 溶剂处理时间对给受体质量比1∶0.8的器件性能的影响
4.4 溶剂处理时间对给受体质量比1∶1的器件性能的影响
4.5 溶剂处理提升P3HT∶PCBM体异质结器件性能的原因分析
4.5.1 经过溶剂处理的优化器件与最佳基础器件的光伏性能对比
4.5.2 溶剂处理对器件吸收光谱的影响
4.5.3 溶剂处理对器件外量子效率特性的影响
4.5.4 溶剂处理对器件活性层垂直方向分布的影响
4.6 本章小结
5 结论
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
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