华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2005, Vol. 33 ›› Issue (2): 6-9,18.

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基于含硒窄带隙聚合物太阳能电池的性能

田仁玉 阳仁强 周清梅 彭俊彪 曹镛   

  1. 华南理工大学 高分子光电材料与器件研究所,广东 广州 510640
  • 收稿日期:2004-05-12 出版日期:2005-02-25 发布日期:2005-02-25
  • 通信作者: 彭俊彪,E—mail:psjbpeng@scut.edu.cn E-mail:rytian@scut.edu.cn
  • 作者简介:田仁玉(1971-),女,讲师,博士生,主要从事高分子光电器件方面的研究.
  • 基金资助:

    国家“973”基金资助项目(2002CB613405);广东省自然科学基金资助项目(990623)

Performances of Photovoitaic Cells Based on Se-Containing Low-Bandgap Polymer

Tian Ren-yu  Yang Ren-qiang  Zhou Qing-mei  Peng Jun-biao  Cao Yong   

  1. Institute of Polymer Optodectronic Materials and Devices,South China Univ.of Tech.,Guangzhou 510640,Guangdong,China
  • Received:2004-05-12 Online:2005-02-25 Published:2005-02-25
  • Contact: 彭俊彪,E—mail:psjbpeng@scut.edu.cn E-mail:rytian@scut.edu.cn
  • About author:田仁玉(1971-),女,讲师,博士生,主要从事高分子光电器件方面的研究.
  • Supported by:

    国家“973”基金资助项目(2002CB613405);广东省自然科学基金资助项目(990623)

摘要: 为扩展聚合物太阳能电池的光谱响应范围,选用含硒窄带隙聚合物—— 聚[2,7-(9,9-二正辛基)芴-5,5’-(4,7-二硒吩-2,2’-基)-2,1,3-苯并硒二唑](PFSeBSe)作电子给体,C60衍生物(PCBM)作电子受体,将二者共混,制备了单活化层聚合物太阳能电池.研究表明,PFSeBSe与PCBM 的最佳混合质量比约为1:4,在Air Mass1.5(100mw•cm-2 )模拟太阳光源辐照下,用LiF/Al作为阴极,器件的最大能量转换效率为0.423%,光敏响应可扩展到700nm以上,比文献报道的结果红移了30~50nm,表明该体系的吸收与地表太阳光谱能量分布更加匹配.

关键词: 太阳能电池, 含硒窄带隙聚合物, 光敏响应

Abstract:

Se-containing low-bandgap polymer-poly[2,7-(9,9-dioctyl)fluorene-co-5,5’-(4,7-diselenophenyl)-2,2’-v1-2,1,3-benzoselenodiazole](PFSeBSe)was used as the electron donor in order to expand the spectral re-sponse region of polymer photovohaic cells(PPVCs).Single-layer PPVC was made by blending PFSeBSe with C60 derivative(PCBM),the electron acceptor.The results indicate that the optimal blend ratio of PFSeBSe to PCBM is about 1:4 (in mass),and that a maximum power conversion efficiency of 0.423%under Air Mass 1.5 solar simu-lat0r(100 mW•cm-2 ),can be obtained when LiF/Al is used as the cathode.Th e photosensitivity of the cell ex-pands to more than 700 nm.which is 30 ~50 nm red-shifted compared with the results in the literature,suggesting a better match of the absorption of the blend system to the terrestrial solar spectrum.

Key words: photovohaic cells, Se-containing low-bandgap polymer, photosensitivity