2003年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(遼寧卷)

本文由浮生六日貢獻(xiàn)pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。第"#卷第"期’##&年,月功能材料與器件學(xué)報(bào)-./0123.44/1567.12382690723:21;;9<759:@A’##&文章編號(hào)!"##$%&’(’)’##&*#"%#"’+%#(高分子N富勒烯光伏電池的研究進(jìn)展李寶銘，吳洪才，孫建平，高潮（西安交通大學(xué)電信學(xué)院光電技術(shù)與太陽(yáng)能研究所，西安$"##&E）摘要!高分子N富勒烯光伏電池是近些年來(lái)研究比較廣泛的一類(lèi)新型聚合物光伏器件。本文詳細(xì)分析了高分子N富勒烯光伏電池的分類(lèi)及工作原理A并介紹了以共軛高分子作為電子給體材料A富勒烯及其衍生物作為電子受體材料的高分子N富勒烯光伏電池的研究進(jìn)展。關(guān)鍵詞：高分子；富勒烯；光伏電池中圖分類(lèi)號(hào)：68E"&D&文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼!2!"#"$%&’(%)*%"##)+(),-."%/01,,"%"+"#(’)2)3),2$4&&",,#37O=B%MPLQAR/SBLQ%?=PA:/1-P=L%TPLQAU2.5@=B)7LVJPJWJXBYZ@BJBXCX?J>P?6X?@LBCBQ[=L\:BC=>9LX>Q[A:?@BBCBY9CX?J>BLP?=L\7LYB>M=JPBL9LQPLXX>PLQA]P^=L-P=BJBLQ/LP_X>VPJ[A]P^=L$"##&EA5@PL=*56#2%$&2!U>X=JPLJX>XVJ@=V‘XXL\X_BJX\PLJBJ@XYPXC\VBYTBC[MX>NYWCCX>XLXVT@BJB_BCJ=P??XCCVPL>X?XLJ[X=>VD7LJ@PV=>JP?CXAJ@XVPQLPYP?=L?XBYVJW\[BLJ@XTBC[MX>NYWCCX>XLXVT@BJB_BCJ=P??XCCVPVXaTC=PLX\D6@X?C=VVPYP?=JPBL=L\J@XT>PL?PTCXBYTBC[MX>NYWCCX>XLXVT@BJB_BCJ=P??XCCV=>XVWM%M=>PbX\PL\XJ=PCD2L\J@X>XVX=>?@T>BQ>XVVBLTBC[MX>NYWCCX>XLXVT@BJB_BCJ=P??XCCV‘=VX\BLT@BJB%PL\W?X\?@=>QXJ>=LVYX>Y>BMTBC[MX>=V\BLB>JBYWCCX>XLXV=L\PJV\X>P_=JP_XV=V=??XTJB>=>X>X_PXcX\D7"-8)%9#!TBC[MX>；YWCCX>XLXV；T@BJB_BCJ=P??XCCV"引言在太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能、煤炭汽化等可再生能源富勒烯，又稱為足球烯，是一類(lèi)新型球狀分子，其尺寸在幾十個(gè)納米的范圍內(nèi)。"E+(年，I>BJB等采用激光加熱石墨蒸發(fā)并在甲苯中形成碳的團(tuán)簇，首次在質(zhì)譜中發(fā)現(xiàn)5K#和5$#，此后，研究人員對(duì)富勒烯的研究和應(yīng)用產(chǎn)生了極大的興趣G,%KH。當(dāng)材料的尺寸進(jìn)（入納米量級(jí)"%"##LM）其本身具有量子尺寸效時(shí)，應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，因此富勒烯展現(xiàn)出許多特有的性質(zhì)，在有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、高分子科學(xué)、催化化學(xué)、電化學(xué)、超導(dǎo)體與鐵磁體等眾多學(xué)科和應(yīng)用研究領(lǐng)中，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的光伏能源是未來(lái)最有希望的能源之一G"H?，F(xiàn)今應(yīng)用廣泛的單晶硅和多晶硅等無(wú)機(jī)光伏電池，盡管具有較大的光電轉(zhuǎn)換效率，但由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高、不能大面積成膜等原因A使其推廣應(yīng)用受到一定的限制。共軛高分子材料由于同時(shí)具有良好的加工性和柔韌性及摻雜后優(yōu)良的導(dǎo)電性，以及價(jià)格低廉、可大面積成膜等優(yōu)點(diǎn)，因此在光電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值G’H。收稿日期!’##,%#(%#EF修訂日期!’##,%#$%"&（作者簡(jiǎn)介!李寶銘"E$$%）男，，博士生，從事有機(jī)光電材料及器件的研究D’期李寶銘等S高分子$富勒烯光伏電池的研究進(jìn)展’&8域具有廣闊的前景，并越來(lái)越顯示出巨大的潛力和重要的研究及應(yīng)用價(jià)值!"#（5A/(B/6C@D5ED637B）（（為激發(fā)層，++99:D5@CF&%GF）H35AC@5ICFDFD6B7C@B7BJ37C@B7B）為電子給體材料，=>為電子受體材料。從圖中可以看出，在激發(fā)層<+9;產(chǎn)生的光生激子在雙異質(zhì)結(jié)++99:$+;9和+;9$<=>處產(chǎn)生分離，可以有效地提高激子的分離和收集效率。。本文對(duì)以共軛高分子作為電子給體材料，富勒烯及其衍生物作為電子受體材料的高分子$富勒烯光伏電池的分類(lèi)和工作原理進(jìn)行介紹%并著重闡述近些年來(lái)高分子$富勒烯光伏電池的發(fā)展以及一些最新的研究進(jìn)展。&高分子$富勒烯光伏電池的分類(lèi)高分子$富勒烯光伏電池在結(jié)構(gòu)上大體可以分為三種類(lèi)型：高分子$富勒烯單層結(jié)構(gòu)、高分子$富勒烯雙層結(jié)構(gòu)及高分子$富勒烯多層結(jié)構(gòu)。圖’(）為單層結(jié)構(gòu)的高分子$富勒烯光伏電池示意圖。將高分子給體和富勒烯受體按照一定比例溶解到溶劑中，然后將它們旋涂在帶有玻璃襯底的待溶劑蒸發(fā)后，真空沉積上一層金屬作)*+電極上，為相反電極，這就是高分子$富勒烯單層結(jié)構(gòu)光伏電池最簡(jiǎn)單的制作工藝。同高分子$富勒烯光伏電池的單層結(jié)構(gòu)不同，雙層結(jié)構(gòu)是將高分子和富勒烯依次旋涂到)*+導(dǎo)電玻璃上，待溶劑蒸發(fā)后沉積上一層金屬作為相反電極，如圖’,）所示。在雙層結(jié)構(gòu)中，高分子層和富勒烯層并不是完全分離的，而是在兩層之間存在一個(gè)擴(kuò)散層，此擴(kuò)散層不僅可以使電荷有效地分離，而且可以避免當(dāng)高分子和富勒烯分子的化學(xué)相容性不好時(shí)，在界面處產(chǎn)生缺陷，導(dǎo)致載流子過(guò)早地復(fù)合。因此，高分子$富勒烯光伏電池的雙層結(jié)構(gòu)比!-#K3LM&N/E1A/1EB5O21@/3F@(CBED5@C2BE$O1@@BEB7B0D65/5J5@/(3AAB@@0圖&高分子$富勒烯光伏電池多層結(jié)構(gòu)P高分子$富勒烯光伏電池的基本原理!’>F’Q#高分子$富勒烯光伏電池的基本原理同無(wú)機(jī)半導(dǎo)體光伏電池類(lèi)似，主要是基于半導(dǎo)體DF7結(jié)的光生伏打效應(yīng)。光伏效應(yīng)是指在光的照射下，半導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的電子F空穴對(duì)，在靜電場(chǎng)的作用下發(fā)生分離，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。對(duì)于由給體型導(dǎo)電高分子、受體型富勒烯組成的光伏電池，其本質(zhì)上可認(rèn)為和無(wú)機(jī)半導(dǎo)體光伏電池一樣，存在DF7結(jié)!’G#。導(dǎo)電高分子由于具有共軛的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)，通常作為電子給（；由于表面原子數(shù)體R）富勒烯為典型的納米微粒，增多，原子配位不足及高的表面能，很容易吸收電單層結(jié)構(gòu)具有更好的電荷分離效率。為了進(jìn)一步提高高分子$富勒烯光伏電池的性能，.(/01234506375等!8#制備了一種結(jié)構(gòu)為)*+$（，++99:$+;9$<=>$?@的光伏電池圖&）其中+;9K3LM’N/E1A/1EB05O037L@BF@(CBE(7HH51,@BF@(CBED5@C2BE$O1@@BEB7BD65/5J5@/(3AAB@@0圖’高分子$富勒烯光伏電池單層和雙層結(jié)構(gòu)!?E功能材料與器件學(xué)報(bào)!E卷（。在光的照射下，子，通常作為電子的受體>）光生電子從共軛高分子向富勒烯進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)。高分子"富勒烯光伏電池的工作原理可以表述如下：過(guò)程!電子給體的激發(fā)過(guò)程!"#(!"#過(guò)程(@’>絡(luò)合物中激子離域過(guò)程!!"#(!%?A!$#B!過(guò)程?電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程!%?A!$#B!(!%?A!!C’#!’B!!%?!%?!存在，在給體’受體的界面上就會(huì)產(chǎn)生電荷轉(zhuǎn)移，形成離子自由基，最終離子自由基分離，實(shí)現(xiàn)光生電子。需要指出的從高分子向富勒烯轉(zhuǎn)移（過(guò)程?’D）是，在以上各過(guò)程中，由于馳豫等原因，過(guò)程也可以向相反的方向進(jìn)行。$高分子"富勒烯光伏電池性能的研究進(jìn)展高分子光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率很低，只有EFEE!GHEFE!G%這主要是由于入射光產(chǎn)生的激子發(fā)生衰變復(fù)合#!$)。而I9FJ等#!K)發(fā)現(xiàn)將LKE添加到（’高分子聚（(’甲氧基’D’(，乙基己氧基）!%’（后，制作得到的給體’受$’苯乙炔）MNO’//P）光電轉(zhuǎn)體單層結(jié)構(gòu)光伏電池的量子效率高達(dá)(QG，換效率也達(dá)到(FQG，這表明LKE會(huì)顯著提高激子的分離和收集效率。此后，研究人員對(duì)各種類(lèi)型高分表子"富勒烯光伏電池的性能進(jìn)行了廣泛的研究。!為部分高分子"富勒烯光伏電池的特性。自從觀察到光誘導(dǎo)產(chǎn)生的電子快速地從高分子向富勒烯進(jìn)行轉(zhuǎn)移以來(lái)，高分子材料在光伏電池領(lǐng)域的應(yīng)用呈現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。LFRFS0+,.=等#T)研究表明光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移的時(shí)間為飛秒量級(jí)，比光生激子的輻射復(fù)合和非輻射復(fù)合衰減快三個(gè)數(shù)量級(jí)，這就為激子分離形成電子’空穴對(duì)提供了時(shí)間過(guò)程$離子自由基形成過(guò)程A!!’’#!’B!(!%?A!C!’#’!B過(guò)程D電荷分離過(guò)程!%?A!C!’#’!B(!C!’#’!!%?其中!，分別代表激發(fā)單重態(tài)和三重態(tài)。?入射光照射高分子"富勒烯光伏電池時(shí)，當(dāng)入射光能量大于共軛高分子鏈中"電子激發(fā)需要的能量時(shí)，電子就會(huì)從成鍵軌道躍遷到反鍵軌道，使電子給體由基態(tài)達(dá)到激發(fā)態(tài)，這就是電子給體的激發(fā)（過(guò)程過(guò)程!）受激發(fā)的電子給體非?；顫?，。極易產(chǎn)生衰變，以輻射或非輻射的形式釋放出能量，但是當(dāng)存在富勒烯受體分子時(shí)，受激發(fā)的給體分子同受體分子之間會(huì)形成相對(duì)穩(wěn)定的給體’受體絡(luò)合體系，（產(chǎn)生激子的離域過(guò)程過(guò)程(）。由于富勒烯受體的表!室溫下高分子"富勒烯光伏電池的特性#!$%!&’(!)*+,-.!/012.034.51621-78.0"69--.0.:.52;131<1-3+4==.--5+301183.82.0+390.電池結(jié)構(gòu)>-"LKE"http:///"V:W(L+"MNO’//PY/LSM"Z*W>-"MNO’//PY/LSM"Z*W>-"M@MW’//PY/LSM"/N@W*Y/VV"Z*W>-"M@MW’//PY/LSM"Z*W>-"http://PYLKE"Z*W>-"LKE"http://P"Z*W>-"LKE"/P["Z*WL+"MNO’//PYLKE"Z*W>-"\4X"/*/*S"/LSM"Z*W>-"\4X"/*/*S"/LSMY:4-.0.]"Z*W>-"\4X"/*/*S"http://P"/LSM"Z*W>-"\4X"http://P"/LSM"Z*W輻射A8U"=8(B!E(E(E!EE!EEEF!EF!DE(ETETETETE%VLA#>"=8(B?^!E’$(EEE’D&EE&(EEEF!&!FT(!TEE(QDE((DE!EEE$QEE&WLAPBEF(QEFT(EFKTEFEE&EFQ$(EF&EFKDEFEED&EF$?EF&(EFD?EFD!EFT!XX’’’EF$DEF$KEF(QEF$&’EFKDEF?&EF?(EF?EFK$.AGB’(FQEFD(F??F!EFE?EFDEFD(FDEF!EF$TEF(?FE,期李寶銘等Z高分子5富勒烯光伏電池的研究進(jìn)展,?,保證，從而有效地提高了器件的量子效率。為了提高光伏電池的性能，研究人員探討了高分子和富勒烯的類(lèi)型、電極材料的選擇、器件的結(jié)構(gòu)及厚度、環(huán)境溫度等各個(gè)因素對(duì)光伏電池性能的影響。!"#$%&’()*等在/!0電極上旋涂一層12340!5166界面層，考察了此界面層對(duì)高分子5富勒+,-.衍生物薄膜，并且對(duì)這種薄膜的光伏性質(zhì)進(jìn)行了考察，結(jié)果表明，同傳統(tǒng)旋涂方法相比，26#技術(shù)可以從分子尺度上精確控制薄膜的厚度和結(jié)構(gòu)。另外，（制備出了!"1I’K等+;-.采用離子自組裝技術(shù)/6#<）納米量級(jí)尺度的聚對(duì)苯乙炔5富勒烯光伏電池，并且對(duì)器件的光學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)地研究。此外，6"2"69G9$$&等+;O.烯光伏電池性能的影響。結(jié)果表明，具有1240!5166界面層的光伏電池除了開(kāi)路電壓有一定的提高外，其它性能如短路電流、填充因子、轉(zhuǎn)換效率等都不同程度地降低。這主要是由于界面層的引入增加了電池內(nèi)部的串聯(lián)和并聯(lián)電阻的原因。同時(shí)他們還研究了器件的厚度和光照強(qiáng)度對(duì)電池光伏特性的影響。!"7%’89$%:等將<4<0=11>和1?0!作為（作為電子受給體材料，富勒烯衍生物@AB和1@C<）+;;.對(duì)窄帶隙高分子5富勒烯光伏器件的性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明這些器件的光譜響應(yīng)擴(kuò)展到了紅外區(qū)，轉(zhuǎn)換效率得到了有效地提高。V"M"V"LG&4(%$&等+?B.將窄帶隙高分子1!1!C作為電子給體材料，1@C<作為電子受體材料制備單層結(jié)構(gòu)光伏電池，當(dāng)入射光波長(zhǎng)為ENB&8時(shí)，此器件仍然有光電流產(chǎn)生。體材料制作的光伏電池中，<4<0=11>和1@C<單層結(jié)構(gòu)光伏電池的短路電流和開(kāi)路電壓具有最大值，分別為,8#5D8;和B"E;>。>FGHI8I%4JGK’&’L等+;?.利用電流=電壓關(guān)系研究了溫度在,BB=?BBM范圍內(nèi)變化時(shí)，高分子5富勒烯光伏電池的電學(xué)性質(zhì)，結(jié)果表明短路電流強(qiáng)度隨溫度的增加而增加，而當(dāng)溫度從室溫降至,BBM時(shí)，電壓從-NB8>增加到OPB8>。高分子5富勒烯光伏電池的環(huán)境穩(wěn)定性是制約其廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要因素。R$(S$TG($%等+;P.利Q"用#!U=7!/U光譜研究了高分子5富勒烯光伏電池中各組分及其混合物的穩(wěn)定性和降解過(guò)程。分析表明，高分子在光照有氧條件下具有很快的降解速率，這是光電導(dǎo)率衰減的主要原因。但是同富勒烯相混合，形成電子轉(zhuǎn)移給體=受體體系后，高分子的+;N.穩(wěn)定性顯著提高。<G%D’*UG8’*等將富勒烯采#"用鈀催化耦合反應(yīng)接枝到聚合物主鏈上，有效地改善了高分子5富勒烯體系的穩(wěn)定性能，并且利用光誘導(dǎo)吸收譜和光致發(fā)光譜觀察到了光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的發(fā)生。近些年來(lái)，隨著分子自組裝技術(shù)的發(fā)展，研究人員提出了一種制備高分子5富勒烯光伏電池的新方+（法=靜電自組裝技術(shù)26#）;A.。靜電自組裝技術(shù)是利用高分子電解質(zhì)稀溶液中相反電荷同步吸收的原理，在固體襯底上生成多層薄膜。此種方法具有可以調(diào)整和控制薄膜的結(jié)構(gòu)和厚度的優(yōu)點(diǎn)。V$WW$%JXCG(%等+;E.利用26#制備出了聚對(duì)苯乙炔和富勒烯N展望高分子5富勒烯光伏電池盡管具備諸多的優(yōu)點(diǎn)和誘人的前景，但較小的光電流和光電轉(zhuǎn)換效率，較差的環(huán)境穩(wěn)定性使它的實(shí)際應(yīng)用面臨許多問(wèn)題，還需要進(jìn)行大量的研究工作。因此，首先必須從分子設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，對(duì)高分子材料進(jìn)行分子優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到最佳的能隙，從而有效地增加對(duì)太陽(yáng)光譜的響應(yīng)范圍；其次對(duì)高分子5富勒烯光伏電池的工作原理和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，選擇最佳的高分子5富勒烯體系，對(duì)器件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使載流子在不同的相中具有最大的遷移率；再次選擇具有適當(dāng)功函數(shù)的金屬電極材料，以達(dá)到光伏電池中各部分能級(jí)的匹配，從而有效地收集光生載流子；最后優(yōu)化電池的表面結(jié)構(gòu)，使用抗發(fā)射膜，減少電極金屬的覆蓋面以獲得較大的填充因子和光電流。參考文獻(xiàn)：+,.楊金煥"太陽(yáng)能發(fā)電的新時(shí)代+V."中國(guó)能源Y,OOPY,BZPE=PO"+;.6$%HG%6G%IDIW)DIR"1’FJ8$%ID[9’)’L’F)GID8G)$%IGF*+V."!"##$%&’()%)*%)%+*,)-+&.&$/0.&$#).,1+2)$%2$Y,OOOYPZ?E?=?E-"+?.M(’@9G&S*9(YM(8G%VGJG&)Y!%I[G)9J6(KG&)Y!"#$"6J&)9$*I*G&H[%’[$%)I$*’W+AB.W(FF$%$&$=[’FJLI&JF[J%IHI&$D’&\(SG)$*W’%[9’)’L’F)GIDH$LID$*+V."3*"#%.,*40.2#*5*,$2",.#+2)$%2$67"#$.%-8((,)$-!9$5)1&#Y;BB,Y;<],;^Z,P-,=,PO-"AC@功能材料與器件學(xué)報(bào)@@"T6A>卷!"#$%&%’%()*+),&-./-012+*&-340.%15*+!"#$67%89’,8,:/%;<=>;9884&404!?#6!"#$%&’"()*+,-.&’/*01-,2$+3+@>>A+456BACDE@"FFG@H>=6!H#I/-.%0%(*+J,4K48L+I4,’48<+!"#$6M84N:&%0,NO&%O4&:,4P%;O%8/34&G;9884&404P%8-&N488P!?#67&20$-&’,80,0&$.*9".-02+9+1:",-#1;)$".00<-%=,+@>>A+==HEAQG@>6!=#19P3-0$I+R4,P3-0JS6$,04:,NP%;;9884&404:&,O84:P:-:4P!?#680,0&$.*"%/*01-.&’>%20$10<-&20,+AFFQ+?@BHDE"CAG"HA6!Q#牟季美6納米材料和納米結(jié)構(gòu)6北京E科學(xué)出版社+@>>@+AAG@@6!T#S&-’4N<?+<&-(,0%1+)4,PP04&I+!"#$6UV4,0;8940N4%;3-:4&,-8PW%&.;90N:,%0%0:V4%O40N,&N9,:(%8:-X4%;O8-P:,NP%8-&N488P!?#6A*-%,"’-<(-’1,+@>>@+">CG">"EC=TGCQ@6!F#$-:P93,Y%PV,0%+$-Z9/-U-K-+1.,V,.%[9\,,+!"#$65%(48OV%:%(%8:-,NK4(,N4P’-P4K%0K%0%&G-NN4O:%&3%84N98-&-0KN%0K9N:,0XO%8/34&P/P:43P!?#6>BBBA$&%,&.2-"%,"%B’0.2$"%C0D-.0,+AFFQ+EEBTDEACATGAC@"6!A>#7-&,N,;:N,57+73,8%W,:Z2+]44X4&1?+!"#$6^V%:%,0K9N4KM84N:&%0U&-0P;4&;&%3-<%0K9N:,0X^%8/34&:%S9N.G3,0P:4&;9884&404!?#69.-0%.0+AFF@+?6FB@QDEA"Q"GA"Q=6!AA#]44\%%$,3+?,0Y%90X$,3+$W-0XV44244+!"#$6_&X-0,NOV%:%(%8:-,NN488P’-P4K%0N%0\9X-:4KO%8/34&‘;9884&404N%3O%P,:4P!?#6/#$$0%2G::’-0<)*+,-.,+@>>A+AEACFGA"C6!A@#)9&-:-$+7V,3%,Y+1’47+!"#$6^V%:%X404&-:4KO%8-&%0P,0O%8/BO-&-OV404/8404(,0/8404D!?#6/*01-.&’)*+,-.,+AFFT+@@QEAFFAG@>A6!AC#]-88P??)+^,NV84&$+[&,40KJ]+!"#$6MaN,:%0K,PP%GN,-:,%0-:-O%8/BOGOV40/8404(,0/8404D‘<=>V4:4&%G\90N:,%0!?#69+%2*02-.702&’,+AFF=+QQE@QQG@T>6!A"#[48K&-OO$+S&9::,0XR+7NVW%4&4&)+!"#$6^V%:%(%8:-,NM;;4N:,0S840K7/P:43P-0K]4:4&%P:&9N:9&4P%;^%8/BOGOV40/8404(,0/8404D-0K<=>!?#69+%2*02-.702&’+AFFF+A>AEAH=GAHQ6!AH#雀部博之6導(dǎo)電高分子材料6北京：科學(xué)出版社+AFTFE=A6!A=#Ybc+c1_?+]9334840?<+!"#$6^%8/34&^V%:%(%8:-,N<488PEM0V-0N4KM;;,N,40N,4P(,--54:W%&.%;L0:4&0-8I%0%&G1NN4O:%&]4:4&%\90N:,%0P!?#69.-0%.0+AFFH+?H5BAHDEAQTFGAQFA6!AQ#2447S+$V-’,’988-4(^$+d-.V,K%(11+!"#$6^V%:%G(%8:-,NO&%O4&:,4P%;<=>‘^^^V4:4&%\90N:,%0E3%84N98-&IG1OV%:%N488!?#69+%2*02-.702&’,+AFFH+QAE@@"QG!AT#14&0%9:PU+c440PR+^%%&:3-0P?+!"#$6Ma:&-N:,%0%;’98.-0KN%0:-N:N%3O%040:P%;:V4P4&,4P&4P,P:-0N4,0%&X-0,N’98.K%0%&G-NN4O:%&GV4:4&%\90N:,%0P!?#6A*-%,"’-<(-’1,+@>>@+">CG">"E@FQGC>A6!AF#R-0Xc%0XG3,0X+e,-07V,Ga,%0X+f9?,-0GV9-+!"#$6M0V-0N4KOV%:%(%8:-,N&4PO%0P4%;^*$‘<=>N%3O%P,:4;,83P!?#6)*+,-.&3+@>>>+@QFEAA=GAAF6!@>#c-%?90+],K4[93,:%3%+R-0X]-,8,-0X6M;;,N,40:OV%:%K4:4N:%&P-0KOV%:%(%8:-,NN488P;&%3N%3O%P,:4P%;;9884&404P-0KN%0\9X-:4KO%8/34&PEOV%:%,0K9N4K484N:&%0:&-0P;4&!?#69+%2*02-.702&’,+AFFQ+T"EFQFGFT>6!@A#R,0K4&<+)-::c+]9334840?<+!"#$6740P,:,Z-:,%0%;8%W’-0KX-OO%8/34&’98.V4:4&%\90N:,%0P%8-&N488P!?#6A*-%,"’-<(-’1,+@>>@+">CG">"ECQCGCQF6!@@#[&%3V4&ZU+^-K,0X4&[+c4’4/4V9I+!"#$6<%3O-&,P%0%;OV%:%(%8:-,NK4(,N4PN%0:-,0,0X(-&,%9P’840KP%;O%8/34&-0K;9884&404K4&,(-:,(4P!?#69"’&$B%0$=+7&20$-&’,I9"’&$/0’’,+@>>>+=CE=AG=T6!@C#*8-K,3,&I/-.%0%(6UV4O%8/34&G;9884&404,0:4&O404:&-G:,0X04:W%&.E%04&%9:4:%-P%8-&N488-OO&%-NV!?#6)*+,-.,B+@>>@+A"EHCG=>6!@"#549X4’-94&]+S&-’4N<+]9334840?<+!"#$67:-’,8,:/-0KOV%:%K4X&-K-:,%034NV-0,P3P%;N%0\9X-:4KO%8/34&‘;9884&404O8-P:,NP%8-&N488P!?#69"’&$B%0$=+7&20$-&’,I9"’&$/0’’,+@>>>+=AECHG"@6!@H#)-&N%PJ-3%P1+J,PO40P)U+]9334840?<+!"#$61O%8/BOGOV40/84044:V/0/8404(,0/8404DW,:VO40K-0:;9884&404P!?#69+%2*0,-,702&’,+@>>A+AAFEAQAGAQ@6!@=#<V,::,’-’9$c+2,2+S-8-P9’&-3-0,-07+!"#$6)4:V%K%8%X/-0KO&4O-&-:,%0%;0%(48O%8/34&P;%&0%08,04-&%O:,NP!?#67&20$-&’,80,0&$.*9".-02+9+1:",-#1)$".00<-%=,+AFFQ+EFFBAGHDEQFHGT>>6!@Q#?4;;4&/RS-9&+),NV-48[I9&P:%N.+S-&04/U-/8%&+!"#$65-0%P:&9N:9&4K%&X-0,NOV%:%(%8:-,NK4(,N4P(,-484N:&%P:-:,NP48;G-PP43’8/!?#6G10$-.&%/*01-.&’9".-02++@>>>+E4BADET=AGTC@6!@T#^,%.U+S&-0KP<+54/3-0^?+!"#$6^V%:%(%8:-,NN488P’-P4K%0,%0,N-88/P48;G-PP43’84K0-0%P:&9N:9&4P!?#69+%2*02-.702&’,+@>>A+AA=EC"CGC"Q6!@F#7V-V4407M+*-0X4049XK40I+$,4’%%3PJ+!"#$62%W’-0KGX-OO%8/34&,NOV%:%(%8:-,NK4(,N4P!?#69+%2*02-.702&’,+@>>A+A@AEAHTCGAHT"6!C>#I9&40(-0?$?+IV-0-’-8-01+]-8(-0^1+!"#$62%WG’-0KX-OO%8/34&OV%:%(%8:-,NN488P!?#69+%2*02-.702&’,+@>>A+A@AEAHTQGAHTT61本文由浮生六日貢獻(xiàn)pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。第"#卷第"期’##&年,月功能材料與器件學(xué)報(bào)-./0123.44/1567.12382690723:21;;9<759:@A’##&文章編號(hào)!"##$%&’(’)’##&*#"%#"’+%#(高分子N富勒烯光伏電池的研究進(jìn)展李寶銘，吳洪才，孫建平，高潮（西安交通大學(xué)電信學(xué)院光電技術(shù)與太陽(yáng)能研究所，西安$"##&E）摘要!高分子N富勒烯光伏電池是近些年來(lái)研究比較廣泛的一類(lèi)新型聚合物光伏器件。本文詳細(xì)分析了高分子N富勒烯光伏電池的分類(lèi)及工作原理A并介紹了以共軛高分子作為電子給體材料A富勒烯及其衍生物作為電子受體材料的高分子N富勒烯光伏電池的研究進(jìn)展。關(guān)鍵詞：高分子；富勒烯；光伏電池中圖分類(lèi)號(hào)：68E"&D&文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼!2!"#"$%&’(%)*%"##)+(),-."%/01,,"%"+"#(’)2)3),2$4&&",,#37O=B%MPLQAR/SBLQ%?=PA:/1-P=L%TPLQAU2.5@=B)7LVJPJWJXBYZ@BJBXCX?J>P?6X?@LBCBQ[=L\:BC=>9LX>Q[A:?@BBCBY9CX?J>BLP?=L\7LYB>M=JPBL9LQPLXX>PLQA]P^=L-P=BJBLQ/LP_X>VPJ[A]P^=L$"##&EA5@PL=*56#2%$&2!U>X=JPLJX>XVJ@=V‘XXL\X_BJX\PLJBJ@XYPXC\VBYTBC[MX>NYWCCX>XLXVT@BJB_BCJ=P??XCCVPL>X?XLJ[X=>VD7LJ@PV=>JP?CXAJ@XVPQLPYP?=L?XBYVJW\[BLJ@XTBC[MX>NYWCCX>XLXVT@BJB_BCJ=P??XCCVPVXaTC=PLX\D6@X?C=VVPYP?=JPBL=L\J@XT>PL?PTCXBYTBC[MX>NYWCCX>XLXVT@BJB_BCJ=P??XCCV=>XVWM%M=>PbX\PL\XJ=PCD2L\J@X>XVX=>?@T>BQ>XVVBLTBC[MX>NYWCCX>XLXVT@BJB_BCJ=P??XCCV‘=VX\BLT@BJB%PL\W?X\?@=>QXJ>=LVYX>Y>BMTBC[MX>=V\BLB>JBYWCCX>XLXV=L\PJV\X>P_=JP_XV=V=??XTJB>=>X>X_PXcX\D7"-8)%9#!TBC[MX>；YWCCX>XLXV；T@BJB_BCJ=P??XCCV"引言在太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能、煤炭汽化等可再生能源富勒烯，又稱為足球烯，是一類(lèi)新型球狀分子，其尺寸在幾十個(gè)納米的范圍內(nèi)。"E+(年，I>BJB等采用激光加熱石墨蒸發(fā)并在甲苯中形成碳的團(tuán)簇，首次在質(zhì)譜中發(fā)現(xiàn)5K#和5$#，此后，研究人員對(duì)富勒烯的研究和應(yīng)用產(chǎn)生了極大的興趣G,%KH。當(dāng)材料的尺寸進(jìn)（入納米量級(jí)"%"##LM）其本身具有量子尺寸效時(shí)，應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，因此富勒烯展現(xiàn)出許多特有的性質(zhì)，在有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、高分子科學(xué)、催化化學(xué)、電化學(xué)、超導(dǎo)體與鐵磁體等眾多學(xué)科和應(yīng)用研究領(lǐng)中，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的光伏能源是未來(lái)最有希望的能源之一G"H?，F(xiàn)今應(yīng)用廣泛的單晶硅和多晶硅等無(wú)機(jī)光伏電池，盡管具有較大的光電轉(zhuǎn)換效率，但由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高、不能大面積成膜等原因A使其推廣應(yīng)用受到一定的限制。共軛高分子材料由于同時(shí)具有良好的加工性和柔韌性及摻雜后優(yōu)良的導(dǎo)電性，以及價(jià)格低廉、可大面積成膜等優(yōu)點(diǎn)，因此在光電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值G’H。收稿日期!’##,%#(%#EF修訂日期!’##,%#$%"&（作者簡(jiǎn)介!李寶銘"E$$%）男，，博士生，從事有機(jī)光電材料及器件的研究D’期李寶銘等S高分子$富勒烯光伏電池的研究進(jìn)展’&8域具有廣闊的前景，并越來(lái)越顯示出巨大的潛力和重要的研究及應(yīng)用價(jià)值!"#（5A/(B/6C@D5ED637B）（（為激發(fā)層，++99:D5@CF&%GF）H35AC@5ICFDFD6B7C@B7BJ37C@B7B）為電子給體材料，=>為電子受體材料。從圖中可以看出，在激發(fā)層<+9;產(chǎn)生的光生激子在雙異質(zhì)結(jié)++99:$+;9和+;9$<=>處產(chǎn)生分離，可以有效地提高激子的分離和收集效率。。本文對(duì)以共軛高分子作為電子給體材料，富勒烯及其衍生物作為電子受體材料的高分子$富勒烯光伏電池的分類(lèi)和工作原理進(jìn)行介紹%并著重闡述近些年來(lái)高分子$富勒烯光伏電池的發(fā)展以及一些最新的研究進(jìn)展。&高分子$富勒烯光伏電池的分類(lèi)高分子$富勒烯光伏電池在結(jié)構(gòu)上大體可以分為三種類(lèi)型：高分子$富勒烯單層結(jié)構(gòu)、高分子$富勒烯雙層結(jié)構(gòu)及高分子$富勒烯多層結(jié)構(gòu)。圖’(）為單層結(jié)構(gòu)的高分子$富勒烯光伏電池示意圖。將高分子給體和富勒烯受體按照一定比例溶解到溶劑中，然后將它們旋涂在帶有玻璃襯底的待溶劑蒸發(fā)后，真空沉積上一層金屬作)*+電極上，為相反電極，這就是高分子$富勒烯單層結(jié)構(gòu)光伏電池最簡(jiǎn)單的制作工藝。同高分子$富勒烯光伏電池的單層結(jié)構(gòu)不同，雙層結(jié)構(gòu)是將高分子和富勒烯依次旋涂到)*+導(dǎo)電玻璃上，待溶劑蒸發(fā)后沉積上一層金屬作為相反電極，如圖’,）所示。在雙層結(jié)構(gòu)中，高分子層和富勒烯層并不是完全分離的，而是在兩層之間存在一個(gè)擴(kuò)散層，此擴(kuò)散層不僅可以使電荷有效地分離，而且可以避免當(dāng)高分子和富勒烯分子的化學(xué)相容性不好時(shí)，在界面處產(chǎn)生缺陷，導(dǎo)致載流子過(guò)早地復(fù)合。因此，高分子$富勒烯光伏電池的雙層結(jié)構(gòu)比!-#K3LM&N/E1A/1EB5O21@/3F@(CBED5@C2BE$O1@@BEB7B0D65/5J5@/(3AAB@@0圖&高分子$富勒烯光伏電池多層結(jié)構(gòu)P高分子$富勒烯光伏電池的基本原理!’>F’Q#高分子$富勒烯光伏電池的基本原理同無(wú)機(jī)半導(dǎo)體光伏電池類(lèi)似，主要是基于半導(dǎo)體DF7結(jié)的光生伏打效應(yīng)。光伏效應(yīng)是指在光的照射下，半導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的電子F空穴對(duì)，在靜電場(chǎng)的作用下發(fā)生分離，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。對(duì)于由給體型導(dǎo)電高分子、受體型富勒烯組成的光伏電池，其本質(zhì)上可認(rèn)為和無(wú)機(jī)半導(dǎo)體光伏電池一樣，存在DF7結(jié)!’G#。導(dǎo)電高分子由于具有共軛的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)，通常作為電子給（；由于表面原子數(shù)體R）富勒烯為典型的納米微粒，增多，原子配位不足及高的表面能，很容易吸收電單層結(jié)構(gòu)具有更好的電荷分離效率。為了進(jìn)一步提高高分子$富勒烯光伏電池的性能，.(/01234506375等!8#制備了一種結(jié)構(gòu)為)*+$（，++99:$+;9$<=>$?@的光伏電池圖&）其中+;9K3LM’N/E1A/1EB05O037L@BF@(CBE(7HH51,@BF@(CBED5@C2BE$O1@@BEB7BD65/5J5@/(3AAB@@0圖’高分子$富勒烯光伏電池單層和雙層結(jié)構(gòu)!?E功能材料與器件學(xué)報(bào)!E卷（。在光的照射下，子，通常作為電子的受體>）光生電子從共軛高分子向富勒烯進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)。高分子"富勒烯光伏電池的工作原理可以表述如下：過(guò)程!電子給體的激發(fā)過(guò)程!"#(!"#過(guò)程(@’>絡(luò)合物中激子離域過(guò)程!!"#(!%?A!$#B!過(guò)程?電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程!%?A!$#B!(!%?A!!C’#!’B!!%?!%?!存在，在給體’受體的界面上就會(huì)產(chǎn)生電荷轉(zhuǎn)移，形成離子自由基，最終離子自由基分離，實(shí)現(xiàn)光生電子。需要指出的從高分子向富勒烯轉(zhuǎn)移（過(guò)程?’D）是，在以上各過(guò)程中，由于馳豫等原因，過(guò)程也可以向相反的方向進(jìn)行。$高分子"富勒烯光伏電池性能的研究進(jìn)展高分子光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率很低，只有EFEE!GHEFE!G%這主要是由于入射光產(chǎn)生的激子發(fā)生衰變復(fù)合#!$)。而I9FJ等#!K)發(fā)現(xiàn)將LKE添加到（’高分子聚（(’甲氧基’D’(，乙基己氧基）!%’（后，制作得到的給體’受$’苯乙炔）MNO’//P）光電轉(zhuǎn)體單層結(jié)構(gòu)光伏電池的量子效率高達(dá)(QG，換效率也達(dá)到(FQG，這表明LKE會(huì)顯著提高激子的分離和收集效率。此后，研究人員對(duì)各種類(lèi)型高分表子"富勒烯光伏電池的性能進(jìn)行了廣泛的研究。!為部分高分子"富勒烯光伏電池的特性。自從觀察到光誘導(dǎo)產(chǎn)生的電子快速地從高分子向富勒烯進(jìn)行轉(zhuǎn)移以來(lái)，高分子材料在光伏電池領(lǐng)域的應(yīng)用呈現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。LFRFS0+,.=等#T)研究表明光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移的時(shí)間為飛秒量級(jí)，比光生激子的輻射復(fù)合和非輻射復(fù)合衰減快三個(gè)數(shù)量級(jí)，這就為激子分離形成電子’空穴對(duì)提供了時(shí)間過(guò)程$離子自由基形成過(guò)程A!!’’#!’B!(!%?A!C!’#’!B過(guò)程D電荷分離過(guò)程!%?A!C!’#’!B(!C!’#’!!%?其中!，分別代表激發(fā)單重態(tài)和三重態(tài)。?入射光照射高分子"富勒烯光伏電池時(shí)，當(dāng)入射光能量大于共軛高分子鏈中"電子激發(fā)需要的能量時(shí)，電子就會(huì)從成鍵軌道躍遷到反鍵軌道，使電子給體由基態(tài)達(dá)到激發(fā)態(tài)，這就是電子給體的激發(fā)（過(guò)程過(guò)程!）受激發(fā)的電子給體非?；顫?，。極易產(chǎn)生衰變，以輻射或非輻射的形式釋放出能量，但是當(dāng)存在富勒烯受體分子時(shí)，受激發(fā)的給體分子同受體分子之間會(huì)形成相對(duì)穩(wěn)定的給體’受體絡(luò)合體系，（產(chǎn)生激子的離域過(guò)程過(guò)程(）。由于富勒烯受體的表!室溫下高分子"富勒烯光伏電池的特性#!$%!&’(!)*+,-.!/012.034.51621-78.0"69--.0.:.52;131<1-3+4==.--5+301183.82.0+390.電池結(jié)構(gòu)>-"LKE"http:///"V:W(L+"MNO’//PY/LSM"Z*W>-"MNO’//PY/LSM"Z*W>-"M@MW’//PY/LSM"/N@W*Y/VV"Z*W>-"M@MW’//PY/LSM"Z*W>-"http://PYLKE"Z*W>-"LKE"http://P"Z*W>-"LKE"/P["Z*WL+"MNO’//PYLKE"Z*W>-"\4X"/*/*S"/LSM"Z*W>-"\4X"/*/*S"/LSMY:4-.0.]"Z*W>-"\4X"/*/*S"http://P"/LSM"Z*W>-"\4X"http://P"/LSM"Z*W輻射A8U"=8(B!E(E(E!EE!EEEF!EF!DE(ETETETETE%VLA#>"=8(B?^!E’$(EEE’D&EE&(EEEF!&!FT(!TEE(QDE((DE!EEE$QEE&WLAPBEF(QEFT(EFKTEFEE&EFQ$(EF&EFKDEFEED&EF$?EF&(EFD?EFD!EFT!XX’’’EF$DEF$KEF(QEF$&’EFKDEF?&EF?(EF?EFK$.AGB’(FQEFD(F??F!EFE?EFDEFD(FDEF!EF$TEF(?FE,期李寶銘等Z高分子5富勒烯光伏電池的研究進(jìn)展,?,保證，從而有效地提高了器件的量子效率。為了提高光伏電池的性能，研究人員探討了高分子和富勒烯的類(lèi)型、電極材料的選擇、器件的結(jié)構(gòu)及厚度、環(huán)境溫度等各個(gè)因素對(duì)光伏電池性能的影響。!"#$%&’()*等在/!0電極上旋涂一層12340!5166界面層，考察了此界面層對(duì)高分子5富勒+,-.衍生物薄膜，并且對(duì)這種薄膜的光伏性質(zhì)進(jìn)行了考察，結(jié)果表明，同傳統(tǒng)旋涂方法相比，26#技術(shù)可以從分子尺度上精確控制薄膜的厚度和結(jié)構(gòu)。另外，（制備出了!"1I’K等+;-.采用離子自組裝技術(shù)/6#<）納米量級(jí)尺度的聚對(duì)苯乙炔5富勒烯光伏電池，并且對(duì)器件的光學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)地研究。此外，6"2"69G9$$&等+;O.烯光伏電池性能的影響。結(jié)果表明，具有1240!5166界面層的光伏電池除了開(kāi)路電壓有一定的提高外，其它性能如短路電流、填充因子、轉(zhuǎn)換效率等都不同程度地降低。這主要是由于界面層的引入增加了電池內(nèi)部的串聯(lián)和并聯(lián)電阻的原因。同時(shí)他們還研究了器件的厚度和光照強(qiáng)度對(duì)電池光伏特性的影響。!"7%’89$%:等將<4<0=11>和1?0!作為（作為電子受給體材料，富勒烯衍生物@AB和1@C<）+;;.對(duì)窄帶隙高分子5富勒烯光伏器件的性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明這些器件的光譜響應(yīng)擴(kuò)展到了紅外區(qū)，轉(zhuǎn)換效率得到了有效地提高。V"M"V"LG&4(%$&等+?B.將窄帶隙高分子1!1!C作為電子給體材料，1@C<作為電子受體材料制備單層結(jié)構(gòu)光伏電池，當(dāng)入射光波長(zhǎng)為ENB&8時(shí)，此器件仍然有光電流產(chǎn)生。體材料制作的光伏電池中，<4<0=11>和1@C<單層結(jié)構(gòu)光伏電池的短路電流和開(kāi)路電壓具有最大值，分別為,8#5D8;和B"E;>。>FGHI8I%4JGK’&’L等+;?.利用電流=電壓關(guān)系研究了溫度在,BB=?BBM范圍內(nèi)變化時(shí)，高分子5富勒烯光伏電池的電學(xué)性質(zhì)，結(jié)果表明短路電流強(qiáng)度隨溫度的增加而增加，而當(dāng)溫度從室溫降至,BBM時(shí)，電壓從-NB8>增加到OPB8>。高分子5富勒烯光伏電池的環(huán)境穩(wěn)定性是制約其廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要因素。R$(S$TG($%等+;P.利Q"用#!U=7!/U光譜研究了高分子5富勒烯光伏電池中各組分及其混合物的穩(wěn)定性和降解過(guò)程。分析表明，高分子在光照有氧條件下具有很快的降解速率，這是光電導(dǎo)率衰減的主要原因。但是同富勒烯相混合，形成電子轉(zhuǎn)移給體=受體體系后，高分子的+;N.穩(wěn)定性顯著提高。<G%D’*UG8’*等將富勒烯采#"用鈀催化耦合反應(yīng)接枝到聚合物主鏈上，有效地改善了高分子5富勒烯體系的穩(wěn)定性能，并且利用光誘導(dǎo)吸收譜和光致發(fā)光譜觀察到了光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的發(fā)生。近些年來(lái)，隨著分子自組裝技術(shù)的發(fā)展，研究人員提出了一種制備高分子5富勒烯光伏電池的新方+（法=靜電自組裝技術(shù)26#）;A.。靜電自組裝技術(shù)是利用高分子電解質(zhì)稀溶液中相反電荷同步吸收的原理，在固體襯底上生成多層薄膜。此種方法具有可以調(diào)整和控制薄膜的結(jié)構(gòu)和厚度的優(yōu)點(diǎn)。V$WW$%JXCG(%等+;E.利用26#制備出了聚對(duì)苯乙炔和富勒烯N展望高分子5富勒烯光伏電池盡管具備諸多的優(yōu)點(diǎn)和誘人的前景，但較小的光電流和光電轉(zhuǎn)換效率，較差的環(huán)境穩(wěn)定性使它的實(shí)際應(yīng)用面臨許多問(wèn)題，還需要進(jìn)行大量的研究工作。因此，首先必須從分子設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，對(duì)高分子材料進(jìn)行分子優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到最佳的能隙，從而有效地增加對(duì)太陽(yáng)光譜的響應(yīng)范圍；其次對(duì)高分子5富勒烯光伏電池的工作原理和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，選擇最佳的高分子5富勒烯體系，對(duì)器件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使載流子在不同的相中具有最大的遷移率；再次選擇具有適當(dāng)功函數(shù)的金屬電極材料，以達(dá)到光伏電池中各部分能級(jí)的匹配，從而有效地收集光生載流子；最后優(yōu)化電池的表面結(jié)構(gòu)，使用抗發(fā)射膜，減少電極金屬的覆蓋面以獲得較大的填充因子和光電流。參考文獻(xiàn)：+,.楊金煥"太陽(yáng)能發(fā)電的新時(shí)代+V."中國(guó)能源Y,OOPY,BZPE=PO"+;.6$%HG%6G%IDIW)DIR"1’FJ8$%ID[9’)’L’F)GID8G)$%IGF*+V."!"##$%&’()%)*%)%+*,)-+&.&$/0.&$#).,1+2)$%2$Y,OOOYPZ?E?=?E-"+?.M(’@9G&S*9(YM(8G%VGJG&)Y!%I[G)9J6(KG&)Y!"#$"6J&)9$*I*G&H[%’[$%)I$*’W+AB.W(FF$%$&$=[’FJLI&JF[J%IHI&$D’&\(SG)$*W’%[9’)’L’F)GIDH$LID$*+V."3*"#%.,*40.2#*5*,$2",.#+2)$%2$67"#$.%-8((,)$-!9$5)1&#Y;BB,Y;<],;^Z,P-,=,PO-"AC@功能材料與器件學(xué)報(bào)@@"T6A>卷!"#$%&%’%()*+),&-./-012+*&-340.%15*+!"#$67%89’,8,:/%;<=>;9884&404!?#6!"#$%&’"()*+,-.&’/*01-,2$+3+@>>A+456BACDE@"FFG@H>=6!H#I/-.%0%(*+J,4K48L+I4,’48<+!"#$6M84N:&%0,NO&%O4&:,4P%;O%8/34&G;9884&404P%8-&N488P!?#67&20$-&’,80,0&$.*9".-02+9+1:",-#1;)$".00<-%=,+@>>A+==HEAQG@>6!=#19P3-0$I+R4,P3-0JS6$,04:,NP%;;9884&404:&,O84:P:-:4P!?#680,0&$.*"%/*01-.&’>%20$10<-&20,+AFFQ+?@BHDE"CAG"HA6!Q#牟季美6納米材料和納米結(jié)構(gòu)6北京E科學(xué)出版社+@>>@+AAG@@6!T#S&-’4N<?+<&-(,0%1+)4,PP04&I+!"#$6UV4,0;8940N4%;3-:4&,-8PW%&.;90N:,%0%0:V4%O40N,&N9,:(%8:-X4%;O8-P:,NP%8-&N488P!?#6A*-%,"’-<(-’1,+@>>@+">CG">"EC=TGCQ@6!F#$-:P93,Y%PV,0%+$-Z9/-U-K-+1.,V,.%[9\,,+!"#$65%(48OV%:%(%8:-,NK4(,N4P’-P4K%0K%0%&G-NN4O:%&3%84N98-&-0KN%0K9N:,0XO%8/34&P/P:43P!?#6>BBBA$&%,&.2-"%,"%B’0.2$"%C0D-.0,+AFFQ+EEBTDEACATGAC@"6!A>#7-&,N,;:N,57+73,8%W,:Z2+]44X4&1?+!"#$6^V%:%,0K9N4KM84N:&%0U&-0P;4&;&%3-<%0K9N:,0X^%8/34&:%S9N.G3,0P:4&;9884&404!?#69.-0%.0+AFF@+?6FB@QDEA"Q"GA"Q=6!AA#]44\%%$,3+?,0Y%90X$,3+$W-0XV44244+!"#$6_&X-0,NOV%:%(%8:-,NN488P’-P4K%0N%0\9X-:4KO%8/34&‘;9884&404N%3O%P,:4P!?#6/#$$0%2G::’-0<)*+,-.,+@>>A+AEACFGA"C6!A@#)9&-:-$+7V,3%,Y+1’47+!"#$6^V%:%X404&-:4KO%8-&%0P,0O%8/BO-&-OV404/8404(,0/8404D!?#6/*01-.&’)*+,-.,+AFFT+@@QEAFFAG@>A6!AC#]-88P??)+^,NV84&$+[&,40KJ]+!"#$6MaN,:%0K,PP%GN,-:,%0-:-O%8/BOGOV40/8404(,0/8404D‘<=>V4:4&%G\90N:,%0!?#69+%2*02-.702&’,+AFF=+QQE@QQG@T>6!A"#[48K&-OO$+S&9::,0XR+7NVW%4&4&)+!"#$6^V%:%(%8:-,NM;;4N:,0S840K7/P:43P-0K]4:4&%P:&9N:9&4P%;^%8/BOGOV40/8404(,0/8404D-0K<=>!?#69+%2*02-.702&’+AFFF+A>AEAH=GAHQ6!AH#雀部博之6導(dǎo)電高分子材料6北京：科學(xué)出版社+AFTFE=A6!A=#Ybc+c1_?+]9334840?<+!"#$6^%8/34&^V%:%(%8:-,N<488PEM0V-0N4KM;;,N,40N,4P(,--54:W%&.%;L0:4&0-8I%0%&G1NN4O:%&]4:4&%\90N:,%0P!?#69.-0%.0+AFFH+?H5BAHDEAQTFGAQFA6!AQ#2447S+$V-’,’988-4(^$+d-.V,K%(11+!"#$6^V%:%G(%8:-,NO