聚(3-己基噻吩)作为光谱增感层在有机太阳电池光谱响应增强中的应用

报道了利用聚(3-己基噻吩)(p3ht)作为前置缓冲层来弥补(4,8-双-(2-乙基己氧基)-苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩)-(4-氟代噻并[3,4-b]噻吩(pbdt-tt-f):[6,6]-苯基-c61-丁酸甲酯(pc61bm)共混体相异质结(bhj)电池对450-600nm处光谱响应不足的新的器件结构设计思路.光谱带隙为1.8ev的pbdt-tt-f在550-700nm处有很强的光谱吸收,在有机太阳电池器件上有很好的应用潜能.但其在350-550nm处的吸收不强,影响了器件对太阳光谱的利用效率.与此相比,p3ht薄膜的光谱吸收主要在450-600nm范围内,同pbdt-tt-f形成良好的互补关系.新设计的器件外量子效率(eqe)研究结果表明,利用p3ht作为前置缓冲层可以与pbdt-tt-f:pc61bm薄膜中的pc61bm形成平面异质结,从而拓展了器件在450-600nm处的光谱响应范围,实现光谱增感作用.优化p3ht的厚度为20nm左右,器件对外输出的短路光电流密度从11.42ma·cm-2提高到12.15ma·cm-2,达到了6.3%的提升.