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刘冬月,秦文静,董妮,张强,杨利营,印寿根.多孔ZnO纳米花电子传输层对有机太阳能电池性能的优化[J].光电子激光,2014,(7):1363~1369

多孔ZnO纳米花电子传输层对有机太阳能电池性能的优化

Improvement performance of organic solar cells with porous ZnO nanoflower electron-transmission layer

投稿时间：2014-03-14

DOI：

英文关键词:ZnO nanoflower porous single crystal organic solar cell

基金项目:科技创新体系及条件平台建设计划(10SYSYJC28100)、天津市应用基础及前沿技术研究计划(青年基金)(12JCQNJC01300)和天津市高等学校科技发展基金计划(20100723)资助项目 (1.天津理工大学,显示材料与光电器件教育部重点实验室,天津市光电显示材料与器件重点实验室,天津 300384)

作者	单位
刘冬月	1.天津理工大学,显示材料与光电器件教育部重点实验室,天津市光电显示材料与器件重点实验室,天津 300384
秦文静	1.天津理工大学,显示材料与光电器件教育部重点实验室,天津市光电显示材料与器件重点实验室,天津 300384
董妮	1.天津理工大学,显示材料与光电器件教育部重点实验室,天津市光电显示材料与器件重点实验室,天津 300384
张强	1.天津理工大学,显示材料与光电器件教育部重点实验室,天津市光电显示材料与器件重点实验室,天津 300384
杨利营	1.天津理工大学,显示材料与光电器件教育部重点实验室,天津市光电显示材料与器件重点实验室,天津 300384
印寿根	1.天津理工大学,显示材料与光电器件教育部重点实验室,天津市光电显示材料与器件重点实验室,天津 300384

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中文摘要:

通过水热法制备了多孔、单晶结构的三维ZnO纳米花材料。研究了不同生长时间下(6h、9h和 12h)的ZnO材料的形貌及光电性能。结果表明,反应9h的多孔ZnO纳米花材料具有较高透光率、低缺陷密度以及高载流子迁移率等优点,是较为理想的电子传输层材料。将这些材料应用于有机太阳能电池的制备,性能测试结果表明,以生长时间为9h的多孔ZnO纳米花材料作为电子传输层的器件性能最佳,与无ZnO修饰层的参比器件相比,其短路电流密度Js c和光电转化效率(PCE)明显提高,分别达到了5.68mA/cm²和1.24%。

英文摘要:

We prepared the porous and single crystal ZnO nanoflowers with differe nt hydrothermal reaction time (6h,9h and 12h).The morphology and photoelectrical properties of the porous ZnO nanoflowers are investigated.The results reveal that the porous ZnO nanoflowe rs with reaction time of 9h are ideal electron-selective layers,since they hav e some excellent characteristics,such as superior light transmittance,low defect density,and high carrier mobility.Finall y,ZnO nanoflowers are employed in the organic solar cells as electron-selective layer.Compared with the control device without ZnO interlayer,the optimized device with ZnO interlayer grown for 9h show s a higher short circuit current density and photoelectric conversion efficiency,which are 5.68mA/cm^2and 1.24%,respectively.

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