基于ZnO表面修饰的P3HT∶PC_(61)BM倒置结构有机太阳电池

摘要

为了提高P3HT∶PC_(61)BM体系倒置有机太阳电池的性能,采用二元醇分子对氧化锌(ZnO)薄膜进行表面修饰,用光电子能谱、接触角、X射线衍射光谱和原子力显微镜表征了修饰前后ZnO薄膜和活性层的性能,并制备了以ZnO为电子传输层(ETL)的倒置器件。结果表明,二元醇分子修饰后ZnO薄膜的能级降低,疏水性增强。在ZnO/乙二醇(EG)上沉积的活性层的互穿网络结构更好,结晶度最高。未对ZnO进行修饰时器件的光电转换效率(PCE)为2.71%,短路电流密度(J_(sc))为7.17 mA/cm^(2),填充因子(FF)为60.35%;与之相比,以ZnO/EG作为电子传输层时器件的光电转换效率最高,达到了3.46%,其短路电流密度和填充因子分别提高到了8.09 mA/cm^(2)和67.99%。