纳米材料的表面修饰对聚合物/无机杂化体系光电池性能的影响

项目名称： 纳米材料的表面修饰对聚合物/无机杂化体系光电池性能的影响

项目编号： No.11304045

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 罗洁

作者单位： 广东工业大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 无机纳米材料作为电子受体材料，由于极性问题，通常与聚合物一起制成双层或多层光伏器件。纳米材料/聚合物杂化体相异质结可增大聚合物和纳米材料的接触面积，更有效的实现电荷分离。但纳米材料的表面不具光电活性的表面配体，阻碍了纳米材料与聚合物之间的直接接触，不利于电荷传输，是限制电池效率的一个重要因素。本研究针对杂化体系光电池的关键问题，通过对纳米材料进行具有光电活性的不同染料配体的表面修饰，改变纳米材料的溶解性和发光性能，形成稳定和分散的纳米材料。通过提高纳米材料在聚合物中的分散性，改善有机相与无机相间的界面接触，提高电荷转移。并通过优化器件制备条件，提高无机/聚合物杂化体系光电池的光电转换性能。从而制备出低成本、环保、能量转换效率高的无机/有机杂化体系光电池，实现对清洁能源- - 太阳能的有效利用。

中文关键词： 有机太阳能电池；电子传输层；溶解度参数；氧化锌纳米粒子；结构稳定性

英文摘要： Inorganic nanomaterials as electron acceptor materials, due to the polarity problem, usually made with polymer with double or multiple photovoltaic devices. Nanometer material/polymer hybrid bulk phase heterojunction can increase the contact areas between polymer and nanometer materials, and induce the more effective charge separation. The surface of the nanometer material has no photoelectric active surface ligand, the ligand hindered the direct contact between nano materials and polymer, and to the detriment of charge transport. Based on the key problem of hybrid systems, through to surface modification of the nanometer materials with of different dye ligand, we expect to change the nanometer material solubility and luminous performance, and to form a stable and dispersion of nanometer materials. By improving the dispersion of nanometer materials in the polymer, improve the interface contact of inorganic and organic facies, and improve the charge transfer. Moreover, through optimizing device preparation conditions, we expect to improve the photoelectric conversion performance of the inorganic/polymer hybrid systems. To realize the effective use of solar energy.

英文关键词： organic solar cells；electronic transport layer；solubility parameter；ZnO nanoparticles；structural stability