太阳能聚合物电池是如何工作的？
来源：宝鄂实业
2019-11-17 21:05
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太阳能聚合物电池如何工作
聚合物太阳能电池工作当一个光子与适当的能源ITO玻璃接触光活性层,在感光层活动身体或受体材料吸收光子产生激子,激子扩散到供体/受体界面电荷分离,然后产生孔体和受体,电子和空穴沿捐赠者阳极和阳极收集,电子沿着感受器收集到阴极和阴极，最终产生电流和电压。
太阳能聚合物电池如何工作
基于供体/受体模式的太阳能聚合物电池光伏效应示意图
供体和受体材料的光吸收性能、供体的空穴迁移率、受体的电子迁移率以及最高已占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LLUMO)的位置对有机光伏器件的性能有重要影响。的电子能级,基体材料应该有相对较高的HOMO和LUMO能级,和受体材料应该低HOMO和LUMO能级,以保证供体/激子界面,捐献者接受者LUMO能级的电子可以自发的LUMO能级上的受体受体在HOMO能级激子在洞里可以自发地传递给HOMO能级的捐赠,从而实现电荷的分离。
简而言之，聚合物太阳能电池的光伏转换可以简化为以下四个过程:
太阳能聚合物电池工作原理图
太阳能聚合物电池工作原理图
(1)供体被光激发产生激子。
(2)激子扩散到D/A界面
(3)激子在D/A界面分离，形成电子-空穴对
(4)自由载流子在外电极上运输和收集。
太阳能聚合物电池结构
太阳能聚合物电池结构
如图,身体是由异质结聚合物太阳能电池组件:较低的层是IT0玻璃作为正极,上层是Ca / A1和其他金属电极作为负极,中间层是共聚物供体材料的混合电影和富勒烯衍生物(PCBM)受体材料的光敏层。共聚物的结构对聚合物太阳能电池的效率有重要影响。
