基底温度对刮涂制备的P3HT:PCBM薄膜形貌和光伏电池性能的影响

引用本文: 吴江, 谢志元, 郭世杰. 基底温度对刮涂制备的P3HT:PCBM薄膜形貌和光伏电池性能的影响[J]. 应用化学, 2012, 29(12): 1417-1422. doi: 10.3724/SP.J.1095.2012.20440 shu

Citation: WU Jiang, XIE Zhiyuan, GUO Shijie. Effects of Substrate Temperature on Morphology and Photovoltaic Cell Performance of P3HT: PCBM Thin Film Fabricated by Doctor-Blading Technique[J]. Chinese Journal of Applied Chemistry, 2012, 29(12): 1417-1422. doi: 10.3724/SP.J.1095.2012.20440 shu

基底温度对刮涂制备的P3HT:PCBM薄膜形貌和光伏电池性能的影响

吴江 ^a, ,
谢志元 ^{a,
,} ,
郭世杰 ^{b,
,}

1.
a 中国科学院长春应用化学研究所, 高分子化学与物理国家重点实验室长春 130022;
2.
b 吉林大学第一医院长春 130021

通讯作者: 谢志元,研究员;Tel/Fax:0431-85262819;E-mail:xiezy_n@ciac.jl.cn;研究方向:有机光电材料与器件;郭世杰,副教授;Tel/Fax:0431-88782771;E-mail:guoshijie1971@126.com;研究方向:光电检测技术; 谢志元,研究员;Tel/Fax:0431-85262819;E-mail:xiezy_n@ciac.jl.cn;研究方向:有机光电材料与器件;郭世杰,副教授;Tel/Fax:0431-88782771;E-mail:guoshijie1971@126.com;研究方向:光电检测技术

基金项目:
国家自然科学基金资助项目(60977026) (60977026)

吉林省科技发展计划项目(201105029) (201105029)

摘要: 研究了刮涂制备P3HT:PCBM(P3HT:聚3-己基噻吩,PCBM:[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯)活性层的过程中,基底温度对P3HT:PCBM活性层薄膜性质和电池性能的影响。结果表明,提高基底温度在缩短薄膜干燥时间的同时,抑制了PCBM相的大尺度聚集,并改善了P3HT:PCBM薄膜中P3HT在(100)方向上的结晶程度,但降低了π-π共轭方向上的有序度。制备的光伏电池经过进一步退火处理后可形成良好的互穿网络结构,能量转换效率可达3.93%。

关键词:

English

Effects of Substrate Temperature on Morphology and Photovoltaic Cell Performance of P3HT: PCBM Thin Film Fabricated by Doctor-Blading Technique

WU Jiang ^a, ,
XIE Zhiyuan ^{a,
,} ,
GUO Shijie ^{b,
,}

1.
a State Key Laboratory of Polymer Physics and Chemistry, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130022, China;
2.
b The First Bethune Hospital of Jilin University, Changchun 130021, China

Corresponding author: 谢志元,研究员;Tel/Fax:0431-85262819;E-mail:xiezy_n@ciac.jl.cn;研究方向:有机光电材料与器件;郭世杰,副教授;Tel/Fax:0431-88782771;E-mail:guoshijie1971@126.com;研究方向:光电检测技术; 谢志元,研究员;Tel/Fax:0431-85262819;E-mail:xiezy_n@ciac.jl.cn;研究方向:有机光电材料与器件;郭世杰,副教授;Tel/Fax:0431-88782771;E-mail:guoshijie1971@126.com;研究方向:光电检测技术

Received Date: 28 September 2012
Fund Project:
国家自然科学基金资助项目(60977026)

吉林省科技发展计划项目(201105029)

Abstract: The effects of the substrate temperature on the performance of active layers and characteristics of the polymer solar cells fabricated with doctor-blading were studied.As the substrate temperature increases,the drying time of wet film could be shortened while the large scale aggregation of[6,6]-phenyl C61-butyric acid methyl ester(PCBM) phase could be restrained.Along with the increase of substrate temperature,both the crystallinity of poly(3-hexylthiophene)(P3HT) at the(100) direction and the producing efficiency of the film were increased while the ordering of the π-π stacking was lowered.After annealing,an interpenetrate network was formed in the active layer of the polymer photovoltaic cell and the power conversion efficiency could reach up to 3.93%.

Key words:

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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

1.
沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳 110142

基底温度对刮涂制备的P3HT:PCBM薄膜形貌和光伏电池性能的影响

English

Effects of Substrate Temperature on Morphology and Photovoltaic Cell Performance of P3HT: PCBM Thin Film Fabricated by Doctor-Blading Technique

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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

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