基于有机功能分子界面调控的杂化太阳电池及其光伏性能研究

项目名称： 基于有机功能分子界面调控的杂化太阳电池及其光伏性能研究

项目编号： No.21403262

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： 盛江

作者单位： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 硅/PEDOT:PSS杂化太阳电池有望成为兼具成本和效率优势的新型太阳电池，目前效率已超过了12%，具有巨大的应用前景。但p-n结界面的接触不理想，界面特性的认识也不够，限制了光伏性能的提高。本项目拟从界面调控着手，获得较理想界面，提高电池效率。通过湿化学法共嫁接有机分子（短链、长链）实现修饰层最大覆盖率，揭示有机分子覆盖率与硅表面缺陷态密度的关联规律。利用亲水基团改善硅表面的润湿性，使得PEDOT:PSS薄膜完全覆盖表面，形成较理想界面。通过给电子官能团及其位置异构调控内建电场势垒高度，并探索给电子基团在n型硅表面形成反型层（p型）增强内建电场的机理。通过上述对界面态和势垒的调控研究，深入理解有机分子对少子寿命、p-n结理想因子、反向饱和电流、电池光伏性能和寿命的影响。本项目的成功实施可望加深界面修饰和内建电场势垒的调控理论的认识，并获得较理想异质结界面，制备出高效稳定的电池器件。

中文关键词： 硅/PEDOT:PSS杂化太阳电池；界面调控；有机功能分子；势垒高度；表面缺陷态

英文摘要： Si/PEDOT:PSS heterojunction solar cell is attracting more and more interesting, because of its power conversion efficiency of over 12%, promising to be a novel low cost and high efficiency photovoltaic technology. But the interface contact of p-n junction

英文关键词： Si/PEDOT:PSS heterojunction solar cell；interface engineering；functional organics；barrier height；surface defect state