具有12.37%的光电转换效率及18.6%的平均可见光透过率的半透明聚合物太阳能电池

作     者：胡拯豪 王智 安桥石 张福俊 Zhenghao Hu;Zhi Wang;Qiaoshi An;Fujun Zhang

作者机构：Key Laboratory of Luminescence and Optical InformationMinistry of EducationBeijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China School Electrical EngineeringBeijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China 

出 版 物：《Science Bulletin》 (科学通报（英文版）)

年 卷 期：2020年第65卷第2期

页      面：131-137,88页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：financially supported by the National Natural Science Foundation of China(61675017,61975006) Beijing Natural Science Foundation(4192049). 

主　　题：Semitransparent polymer solar cells Narrow band gap materials Semitransparent electrode Power conversion efficiency Average visible transmittance Photopic response of human eye 

摘      要：本文制备了一系列以PM6为给体、窄带隙材料Y6为受体的聚合物太阳能电池,分别以100 nm铝或1 nm金/(20,15,10 nm)银作为电极来制备不透明及半透明器件.以不透明器件为基础,优化有源层的厚度,当有源层厚度为100 nm时,器件的光电转换效率达到了15.83%.100 nm厚的混合薄膜的平均可见光透过率为50.5%,这表明利用该有源层有望制备出高效率半透明聚合物太阳能电池.分别以1 nm金/20 nm银,1 nm金/15 nm银,1 nm金/10nm银复合电极代替铝电极(这种金/银复合电极在可见光范围内透过率较高,在近红外光范围透过率较低),所制备的半透明聚合物太阳能电池的光电转换效率和平均可见光透过率分别达到了14.20%和8.9%,13.32%和12.5%,12.37%和18.6%,这处于目前报道的半透明聚合物太阳能电池性能最高的行列.这一工作表明:开发高可见光透过率、低近红外光透过率电极以及使用窄带隙材料为有源层是制备高效率半透明聚合物太阳能电池的有效方法.