TiO2阴极缓冲层对 Rubrene/C70有机太阳能电池性能的改善

• 作者: 刘彭义 吴明晓 吴步军 张利忠 田金鹏 谢伟广
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 工学
• 关键词: 有机太阳能电池(0SCs) TiO2 阴极修饰层 Rubrene C70
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 器件制备及器件物理
• 页码范围: 359-364
• 页数: 6页
• 分类号: TP394.1|TH691.9
• 字数: 2885字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20173803.0359

摘要

为了提高有机太阳能电池(OSCs)的性能,增强器件在空气中的稳定性,研究了TiO2薄膜作为阴极缓冲层对OSCs器件性能的影响.制备了结构为ITO/TiO2/C70/Rubrene/MoO3/Al的OSCs器件.首先,通过测量器件效率,考察了TiO2薄膜对Rubrene/C70电池的性能影响.接着,通过控制TiO2薄膜厚度,研究了TiO2厚度对器件性能的影响.实验结果显示,当TiO2修饰层厚度比较薄时,器件的各性能参数较低,随着TiO2厚度的不断增加,器件的各性能参数呈上升趋势;当TiO2厚度为81 nm时,器件的各性能参数达到最佳,器件的功率转换效率为1.09%,电流密度为2.55 mA·cm-2,开路电压为0.88 V,填充因子为48.69%;当TiO2厚度继续增加时,器件的各性能参数开始下降.对比没有TiO2阴极修饰层的器件,最优时的Jsc、Voc、FF和PCE分别提高了37%、21%、17%和91%,并阐述了性能提高的原因.