摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第9-27页 |
1.1 课题背景与研究意义 | 第9-10页 |
1.2 光伏效应综述 | 第10-14页 |
1.3 有机太阳电池的原理 | 第14-20页 |
1.3.1 光子吸收与激子的产生 | 第15-16页 |
1.3.2 激子的扩散和解离 | 第16-17页 |
1.3.3 载流子(极化子)解离 | 第17-18页 |
1.3.4 载流子输运 | 第18-19页 |
1.3.5 载流子复合 | 第19-20页 |
1.3.6 电荷抽离 | 第20页 |
1.4 有机太阳电池的研究现状 | 第20-23页 |
1.5 本文主要研究内容 | 第23-27页 |
1.5.1 研究材料简介 | 第23-24页 |
1.5.2 本论文内容 | 第24-27页 |
第二章 器件制备装置与工艺的研究 | 第27-45页 |
2.1 聚合物/富勒烯太阳电池结构的研究 | 第28-30页 |
2.2 聚合物/富勒烯太阳电池阳极的制备 | 第30-35页 |
2.2.1 刻蚀工艺的实验流程 | 第30-31页 |
2.2.2 刻蚀工艺的结果与分析 | 第31-33页 |
2.2.3 光学相干断层扫描(OCT)检测分析 | 第33-35页 |
2.3 衬基预处理的工艺研究 | 第35-36页 |
2.4 旋涂装置及制备的工艺研究 | 第36-38页 |
2.4.1 旋涂工艺的过程 | 第36-37页 |
2.4.2 旋涂制备的优化方案 | 第37-38页 |
2.5 真空蒸镀装置及工艺的研究 | 第38-43页 |
2.6 小结 | 第43-45页 |
第三章 聚合物/富勒烯太阳电池本体异质结的研究 | 第45-63页 |
3.1 聚合物单质结电池的研究 | 第45-47页 |
3.2 聚合物/富勒烯本体异质结的光电性能研究 | 第47-52页 |
3.2.1 有源层膜厚的研究 | 第47-48页 |
3.2.2 不同有源层厚度的电池特性 | 第48-51页 |
3.2.3 聚合物电池光生电流的测试 | 第51-52页 |
3.3 聚合物/富勒烯本体异质结的性能分析 | 第52-60页 |
3.3.1 能量密度泛函简介 | 第52-55页 |
3.3.2 基于DFT方法对P3HT/PCBM体系的分析 | 第55-59页 |
3.3.3 有效质量的分析与研究 | 第59-60页 |
3.4 小结 | 第60-63页 |
第四章 聚合物/富勒烯太阳电池阴极及其修饰层的研究 | 第63-79页 |
4.1 铝阴极对聚合物/富勒烯太阳电池特性影响的研究 | 第63-68页 |
4.1.1 铝阴极的特点综述 | 第63-66页 |
4.1.2 铝阴极的厚度对太阳电池的影响 | 第66-68页 |
4.2 阴极修饰层对聚合物/富勒烯太阳电池性能影响的研究 | 第68-77页 |
4.2.1 钙单质作为修饰层的特点综述 | 第68-70页 |
4.2.2 钙单质作为修饰层对太阳电池的影响 | 第70-77页 |
4.3 小结 | 第77-79页 |
第五章 聚合物/富勒烯太阳电池阳极修饰层的研究 | 第79-95页 |
5.1 PEDOT: PSS退火过程的研究 | 第79-82页 |
5.2 不同掺杂对PEDOT : PSS薄膜性能的研究 | 第82-93页 |
5.2.1 掺杂剂对薄膜透过率影响的研究 | 第82-84页 |
5.2.2 掺杂剂对表面粗糙度影响的研究 | 第84-85页 |
5.2.3 掺杂剂对电导率影响的研究 | 第85-86页 |
5.2.4 掺杂剂对PEDOT: PSS薄膜对活性层形貌影响的研究 | 第86-89页 |
5.2.5 掺杂剂对聚合物/富勒烯太阳电池性能影响的研究 | 第89-93页 |
5.3 小结 | 第93-95页 |
第六章 聚合物/富勒烯太阳电池光物理过程的研究 | 第95-109页 |
6.1 瞬态测试原理 | 第95-101页 |
6.1.1 泵浦极化光谱测试原理 | 第96-99页 |
6.1.2 瞬态电学测试原理 | 第99-101页 |
6.2 瞬态特性测试与载流子传输机制 | 第101-107页 |
6.2.1 飞秒瞬态吸收光谱的研究 | 第101-102页 |
6.2.2 微秒瞬态吸收光谱的研究 | 第102-103页 |
6.2.3 有源层动态复合的研究 | 第103-105页 |
6.2.4 聚合物/富勒烯太阳电池复合过程的研究 | 第105-107页 |
6.3 小结 | 第107-109页 |
第七章 有机光电二极管的研究与状态分析 | 第109-125页 |
7.1 基于斩波调制的光电响应系统 | 第109-112页 |
7.2 基于激光调制的光电响应系统 | 第112-116页 |
7.3 载流子内部复合的随机过程 | 第116-124页 |
7.3.1 载流子运动的定义与性质 | 第116-118页 |
7.3.2 载流子运动的鞅性 | 第118-121页 |
7.3.3 有吸收点及有漂移的载流子运动的分布定义 | 第121-122页 |
7.3.4 载流子扩散运动的积分和形式求导 | 第122-124页 |
7.4 小结 | 第124-125页 |
第八章 总结与展望 | 第125-129页 |
8.1 总结 | 第125-126页 |
8.2 创新点 | 第126页 |
8.3 展望 | 第126-129页 |
致谢 | 第129-131页 |
参考文献 | 第131-139页 |
附录: 攻读博士学位期间发表的论文 | 第139页 |