CuPc/C60异质结有机太阳能电池的理论效率计算

摘要

利用p-n结型光伏电池的电流-电压方程计算铜酞菁(CuPc)/富勒烯(C60)异质结太阳能电池的理论效率.有机太阳能电池的开路电压是由给体已占有电子能级最高的轨道(HOMO)能级与受体未占有电子能级最低的轨道(LUMO)能级之间的能级差(EHOMO(D)-ELUMO(A))决定,且呈线性关系.当EHOMO(D)-ELUMO(A)为1 eV时,CuPc/C60异质结太阳能电池的开路电压理论最大值可达0.7V.当并联电阻增大、串联电阻降低时有利于电池获得较大的填充因子.CuPe/C60电池中,当激子分离因子值大于5 000Ω/cm2时,电池的填充因子趋于饱和值0.75,此时电池的理论效率可达8％.