有機(jī)太陽(yáng)能電池工作原理與表面等離子體振蕩及薄膜生長(zhǎng)基本理論的介紹
資料介紹
2有機(jī)太陽(yáng)能電池工作原理有機(jī)太陽(yáng)能電池中的的激子過(guò)程與傳統(tǒng)無(wú)機(jī)器件不同。在傳統(tǒng)的硅太陽(yáng)能電池中,入射光激發(fā)激子,激子在電場(chǎng)的作用下被拆分成自由空穴與電子。在電場(chǎng)的作用下空穴和電子分別漂移進(jìn)入各自的電極。而在有機(jī)太陽(yáng)能電池中,光生激子為緊束縛的Frenkel激子。Frenkel激子沒(méi)有內(nèi)在自由度,可以被看作電中性的粒子,在有機(jī)薄膜中擴(kuò)散,從~個(gè)分子跳躍到鄰近的分子。此外,有機(jī)太陽(yáng)能電池中的電場(chǎng)IE≈106Vlcm)對(duì)Frenkel激子的拆分作用較低(r/n《10%)。3。同時(shí)由于有機(jī)半導(dǎo)體載流子遷移率較低,處于同一相中的Frenkel激子有很大的幾率復(fù)合。且絕大多數(shù)有效的激子拆分發(fā)生在DA界面。2H引,這就使得只有在DA界面中南大學(xué)碩士學(xué)位論文 緒論附近的-4,部分區(qū)域中產(chǎn)生的光生激子才能漂移、擴(kuò)散到DA界面,進(jìn)而被拆分為自由載流子對(duì)外電路作出貢獻(xiàn)。在有機(jī)太陽(yáng)能電池制備中,從光入射到外電路中的光生電流主要有四個(gè)過(guò)程:(1)光吸收產(chǎn)生激子,刁。為光吸收效率;(2)激子向DA界面擴(kuò)散,,7Fn為到達(dá)DA界面的光生激子的比率;(3)激子在DA界面被拆解,孫r為激子在DA界面被拆解的概率;(4)載流子向各自電極擴(kuò)散并最終在電極處的收集,‰為載流子收集效率。
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