掺杂对有机太阳能电池性能的影响
材料科学
2015-06-03 v1
摘要
通过在活性层中引入掺杂，扩展了平面异质结和体异质结有机太阳能电池的常规模型。我们研究了有机太阳能电池性能随掺杂浓度的变化。对于体异质结电池，建模表明，对于研究最多的材料对（聚-3-己基噻吩，P3HT，和苯基-C61-丁酸甲酯，PCBM），掺杂会降低短路电流密度（JSC）、填充因子（FF）和效率。然而，如果体异质结电池未经优化，即在低电荷载流子迁移率、不平衡迁移率或非欧姆接触的情况下，效率可以通过掺杂提高。对于平面异质结电池，建模表明，如果受体层为 n 型掺杂，给体层为 p 型掺杂，则开路电压、JSC、FF 以及效率均可通过掺杂提高。反之，当受体为 p 型掺杂，给体为 n 型掺杂时，FF 随掺杂浓度增加而迅速下降，导致电流-电压曲线呈 S 形。我们还表明，非欧姆接触对平面异质结电池性能的不利影响可以通过掺杂得到显著削弱。
引用
@article{arxiv.1112.2481,
title = {Effect of doping on performance of organic solar cells},
author = {V. A. Trukhanov and V. V. Bruevich and D. Yu. Paraschuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.2481},
year = {2015}
}