金颗粒掺杂对有机-硅光伏电池性能的影响

摘要：

将金纳米颗粒(AuNPs)掺入导电聚合物聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)薄膜中,制备了有机-硅杂化光伏电池.利用TEM和SEM对AuNPs及其掺杂的有机膜进行了表征.考察了金纳米颗粒对有机-硅杂化光伏电池光学和电学性能的影响.电池的电流密度-电压曲线(J-V)、外量子效率(EQE)和电容-电压曲线(C-V)测试结果表明,AuNPs的引入提高了电池的光电性能,与纯PEDOT:PSS-硅电池相比,掺入金纳米颗粒制备的杂化光伏电池的光电转化效率(PCE)提高了24％,达到12.87％;在金纳米颗粒的等离子共振区域,电池对光的反射性能降低;当V(金纳米颗粒):V(PEDOT:PSS)=0.15:1.0时,膜的导电率由560 S/cm增加到860 S/cm、PEDOT:PSS-硅光伏电池的内建电场(Vbi)由0.68 V增加到0.78 V,金纳米颗粒与PEDOT:PSS共同作用,极大地减少了电荷在传输过程中的损失,提高了电池中电荷的传输和收集效率.

关键词：金纳米颗粒、聚3、4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸、硅基杂化光伏电池、表面等离子体效应、内建电场、有机电化学与工业

所属期刊栏目：35

分类号：TM914

在线出版日期：2018-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：449-455