化学工程与工艺论文.doc

武汉工程大学专科毕业论文 PAGE 武汉工程大学 毕业设计（论文）说明书 题 目： 聚合物太阳能电池的研究与发展 专业班级： 化学工程与工艺 学生姓名： 董 海 鹰 指导老师： 徐 想 蛾 总评成绩： 目 录 内容摘要………………………………………………………………………………1 关 键 词………………………………………………………………………………1 Abstract………………………………………………………………………………..1 Key words……………………………………………………………………………..1 前言……………………………………………………………………………………2 1.有机太阳能电池、聚合物太阳能电池的发展历史……………………………….2 2.聚合物太阳能电池的工作原理和结构…………………………………………….3 3.影响聚合物太阳能电池效率的因素……………………………………………7 3.1 光敏层组分形貌的影响……………………………………………………….7 3.2 光敏层组分对太阳光谱响应范围的影响…………………………………….7 3.3 电极材料及界面的影响……………………………………………………….8 3.4 材料载流子迁移率的影响…………………………………………………….8 4.我国聚合物太阳能电池的研究现状……………………………………………8 5.聚合物太阳能电池的优点及发展方向…………………………………………….9 参考文献……………………………………………………………………………..11 致谢…………………………………………………………………………………..12 PAGE 8 内容摘要：回顾了聚合物太阳能电池的发展历史，介绍了聚合物太阳能电池的工作原理以及光电效应的产生过程，指出了聚合物太阳能电池与传统无机太阳能电池在光电响应方式上的差别，探讨了目前都有哪些主要因素制约了电池效率和稳定性提高以及光敏层薄膜形貌对器件性能的影响，展望今后聚合物太阳能电池的发展方向。 关键词：聚合物太阳能电池 光电响应 体相异质结 形貌调控 Abstract: Reviews the history of polymer solar cells, introduced the works, and electro-optical effect of polymer solar cells, have pointed out that traditional inorganic polymer solar cells and solar panels on the electro-optical response of difference, explore now what were the main factors restricting the battery efficiency and stability of the photosensitive layer thin film morphology and impact on performance, looking to the future development trend of polymer solar cells. Keywords: polymer solar cell electro-optical response bulk-heterojunction body morphology control 前言 随着全球化石燃料的不断耗尽以及环境污染的日益严重，人们不得不寻找清洁的可再生能源作为目前能源的替代品。太阳能在地球上分布广泛，且取之不尽、用之不竭，是一种真正意义上的绿色能源。因此，近年来对太阳能的开发和利用的研究发展尤为迅速。虽然直接利用光伏效应的光伏电池对太阳能的转化效率比起其他的非直接转换方式要高好几个数量级，最高能量转换效率已经达到24%，基于砷化镓半导体的光伏电池转换效率甚至已经达到了31%～32%(AM1.5G条件下) [1]，但全球光伏电池的安装容量却十分有限，其主要原因是现有的基于无机硅或半导体的光伏电池的价格过于昂贵。虽然经过几十年的技术进步和工艺改进，其价格已经下降了很多，但还是超出人们普遍可接受的范围，并且进一步大幅降低的可能性已几乎不存在。因此，一种新型的有机太阳能电池应运而生,那就是聚合物太阳能电池。本文在此就目前聚合物太阳能电池的研究进展和存在的问题进行评述。 1.有机太阳能电池、聚合物太阳