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有机太阳能电池是太阳能电池的重要分支,由于制备工艺相对简单,成本低廉受到国内外同行的广泛关注。本学位论文的研究内容主要包括以下两大方面: 1.P3HT∶TiO2杂化电池活性层的光吸收有限,导致其光电转换效率低。SnS是一种Ⅳ-Ⅵ族半导体化合物,它的禁带宽度约为1.3eV,吸收系数α大于1×104cm-1。本文通过化学水浴沉积的方法在TiO2纳米纤维(简称TiO2-NF)的表面沉积SnS,研究SnS的引入对P3HT∶TiO2杂化电池光电性能的影响并探讨了相关机理。我们探究了不同厚度SnS层的引入对结构为ITO/TiO2/TiO2-NF:烷基取代的3-烷基噻吩(P3HT)/PEDOT∶PSS/Ag电池光电性能的影响。研究发现,SnS层最优的沉积时间为15min。可见,尽管SnS层的引入减小了电池的复合电阻,增大了串联电阻,但是它显著增加电池在可见光范围内的吸收,大幅度提高电池的短路电流,使得器件的光电转换效率由0.36%提升到1.11%。 2.另一方面,本文以ITO/ZnO/P3 HT∶PCBM/PEDOT∶PSS/Ag电池为研究对象,研究不同含量Ga掺杂ZnO电子传导层,对电池光电性能的影响,并采用电化学阻抗和荧光光谱分析器件性能变化的微观机理。研究发现Ga掺杂,减小电池的串联电阻,增大界面复合电阻,提高了电池的填充因子和短路电流密度,使太阳能电池的效率由基础样的2.03%提升到3.52%。提升了73.3%。