近红外吸收增强型杂化本体异质结太阳能电池构建及性能研究

项目名称： 近红外吸收增强型杂化本体异质结太阳能电池构建及性能研究

项目编号： No.61504117

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 雷岩

作者单位： 许昌学院

项目金额： 20万元

中文摘要： 本项目拟在具有连续电荷传输通道的有机\无机杂化本体异质结薄膜基础上引入I-VI族化合物半导体纳米颗粒的近红外局域表面等离子体共振（NIR LSPR）效应，在保持太阳能电池器件开路电压(Voc)的同时，将器件的光谱响应范围拓宽到近红外区，提高短路电流密度(Jsc)。利用局域电磁场和空间电荷区之间的耦合作用提高有机无机杂化太阳能电池器件的光电转化性能。深入研究具有近红外区光吸收增强的有机无机本体异质结薄膜与载流子分离、载流子传输等问题之间的关系，及其对光电转化效率，外量子效率等性能的影响，在此基础上实现利用简单的制备工艺构建高效低成本太阳能电池器件的目标，为可利用近红外光能量的新型太阳能电池器件的研制提供理论基础和应用技术。

中文关键词： 近红外局域表面等离子体共振；有机无机杂化；太阳能电池；近红外吸收；局域电磁场

英文摘要： This proposal aim to broaden the spectral response into near-infrared range and enhance the short circuit current density (Jsc) of the organic/inorganic hybrid solar cell device based on fabricating organic/inorganic hybrid bulk heterojunction thin films with near-infrared localized surface plasma resonance (NIR LSPR) of I-VI group compound semiconductor nano-particles, and keep the open circuit voltage (Voc) value unchanged as the same time. Coupling the localized electromagnetic field and space charge region to improve the performance of solar cells. The relationship between the carrier separation, carrier transportation, power conversion efficiency, external quantum efficiency and the organic/inorganic bulk heterojunction with enhanced NIR light absorption will be deeply studied. We will investigate to achieve the goal of fabricating novel solar cell device with high performance and low-cost from simple assemble process, this will set the theoretical and technological stage for prospective NIR light energy absorption solar cell development.

英文关键词： near-infrared localized surface plasma resonance;organic inorganic hybrid;solar cell;NIR absorption;local electromagnetic fields