[2012年07月09日]

 

化学改性的氧化石墨烯做为有机太阳能电池的空穴传输层 

 

 

    有机太阳能电池具有重量轻、可低成本大面积制造, 以及可制成柔性产品等优点。器件最高效率已超过10%,Intel, 3M, Merck等跨国公司纷纷开展研究,重要性日益突出。高性能界面材料是实现高效率有机太阳能电池的关键材料之一,常用的PEDOT:PSS具有强酸性、导电性不均匀、强吸水性等缺点,是引起有机太阳能电池器件不稳定的重要原因。

    氧化石墨烯是一种石墨烯的衍生物,已初步做为空穴传输层用在了有机太阳能电池中,采用氧化石墨烯的有机太阳能电池的效率与采用PEDOT:PSS的器件基本相同。因商业化的氧化石墨烯的功函仅为4.9-5.0eV,我们利用氧等离子体等方法对氧化石墨烯进行处理,将氧化石墨烯衍生物的功函提高到了~5.2eV。采用改性后的氧化石墨烯做为空穴传输层的P3HT:PCBM电池空穴迁移率提高了3倍,改性后氧化石墨烯的高透光性与高功函提高了P3HT:PCBM聚合物电池的短路电流、填充因子以及开路电压,将电池效率提升了30%。这一结果表明,通过调控界面层的功函大小,可以实现提高有机太阳能电池效率的目的。

  

Article
Chemical Modified Graphene Oxide as Hole Transport Layers in Organic Solar Cells
Dong Yang, Lingyu Zhou, Lingcheng Chen, Bin Zhao, Jian Zhang* and Can Li*
Chemical Communications, 2012, DOI:10.1039/C2CC33829G
http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2012/cc/c2cc33829g?page=searc

 

 

 

 

Copyright© 2011 Can Li's Group , All Right Reserved