基于PIN结构的Rubrene/C70太阳能电池的性能研究
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刘彭义(1964-),男,博士,教授,主要从事 有机电致发光器件的研究.

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广东省自然科学基金(S2011010002575)和华南理工大学发光材料与 器件国家重点实验室开放基金资助项目 (暨南大学 物理系,暨南大学思源实验室,广东 广州 510632)


Performance of Rubrene/C70based organic solar cells with PIN structure
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    摘要:

    实验制备了ITO/V2O5/Rubrene/C70:Rub rene/C70/BCP/Al的PIN结构有机太阳能电池(OSC),其中 Rubrene、Rubrene:C70和C70分别作为P、I和N层。通过改变I层厚度,研究了I 层对OSC性能的影响及作用机理。实验显示,I层厚为5nm时器件的功率转换效率η达到最大值为1.580%,同时 获得了较大的短路电流密度Jsc为4.365mA· cm-2;相对PN结构器件,功率转化效率η短路电流密度Jsc和填充因子FF分别提 高了40.3%、29.7%和8.2%。我们认为,I层中激子分离效率的提高导 致了器件性能的改善。

    Abstract:

    PIN organic solar cells with the structure of ITO/V2O5/rubrene/C70:rub rene/C70/BCP/Al were fabricated,using rubrene,rubrene and C70 mixi ng layer,and C70 as P,I and N layers,respectively.The thickness effect of the mixing layer on the performance of the cells is reveale d,indicating that the optimized device performance is obtained at thickness of 5nm.The power conversion efficie ncy of the optimized cell is as high as 1.58% and the short-circuit current is up to 4.365mA·cm-2,which ar e 140.3% and 129.7% more than those of the PN device.We suggest that the insertion of the I layer increa ses the separation ratio of the excitons,leading to the enhancement of th e device performance.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

吴步军,刘彭义,谢伟广,詹真,余笑梅.基于PIN结构的Rubrene/C70太阳能电池的性能研究[J].光电子激光,2014,(1):46~50

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  • 收稿日期:2013-06-22
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