基于聚3-己基噻吩的有机太阳能电池器件的研究文献综述

 2024-06-01 23:26:53
摘要

有机太阳能电池作为一种promising的清洁能源技术,近年来受到学界广泛关注。

聚3-己基噻吩(P3HT)凭借其优异的光电性能、良好的溶液加工性和成膜性,成为有机太阳能电池领域研究最广泛的聚合物给体材料之一。

本文首先概述了有机太阳能电池和P3HT的基本概念,并在此基础上,深入探讨了P3HT基有机太阳能电池器件的研究进展。

主要从活性层形貌调控、界面层材料引入以及器件结构设计优化等方面系统地综述了提升P3HT基有机太阳能电池器件性能的策略,并分析了不同策略的优缺点和适用范围。

最后,展望了P3HT基有机太阳能电池器件的未来发展趋势,指出了该领域存在的挑战和机遇。


关键词:有机太阳能电池;聚3-己基噻吩;活性层;界面层;器件结构

1相关概念

#1.1有机太阳能电池有机太阳能电池(OrganicSolarCells,OSCs)是一种利用有机半导体材料将太阳能直接转换为电能的光电器件。

与传统的硅基太阳能电池相比,OSCs具有成本低廉、重量轻、柔性好、可大面积制备等优点,在便携式电子设备、建筑一体化光伏和柔性电子等领域具有巨大的应用潜力。


#1.2聚3-己基噻吩(P3HT)聚3-己基噻吩(Poly(3-hexylthiophene),P3HT)是一种典型的p型共轭聚合物,具有较高的载流子迁移率、良好的溶解性和成膜性,以及较强的可见光吸收能力,是OSCs中应用最广泛的给体材料之一。

P3HT的化学结构式如下图所示:
[插入P3HT化学结构式图片]
#1.3P3HT基有机太阳能电池器件P3HT基OSCs通常采用本体异质结(BulkHeterojunction,BHJ)结构,即给体材料P3HT与受体材料(如富勒烯衍生物PCBM)共混形成活性层。

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