編號(hào)：NMJS03917
篇名：納米銀增強(qiáng)聚合物太陽(yáng)能電池光吸收的研究
作者：李國(guó)龍； 何力軍； 李進(jìn)； 李學(xué)生； 梁森； 高忙忙； 袁海雯
關(guān)鍵詞：納米銀； 表面等離子體共振； 時(shí)域有限差分； 聚合物太陽(yáng)能電池
機(jī)構(gòu)： 寧夏大學(xué)寧夏光伏材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室； 北方民族大學(xué)
摘要： 基于共軛聚合物給體材料P3HT和富勒烯衍生物受體材料PCBM共混的體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的聚合物太陽(yáng)能電池因其空穴載流子遷移率低而限制了P3HT:PCBM功能層厚度,從而影響了器件對(duì)入射光的吸收.在聚合物功能層內(nèi)引入金屬納米顆粒可以利用金屬表面等離子體效應(yīng)增強(qiáng)器件內(nèi)電場(chǎng)并改善器件的光吸收.本文基于時(shí)域有限差分法(finite difference time domain,FDTD)方法模擬得到了聚合物功能層內(nèi)包含了直徑為50nm納米銀球并且球間距為50nm的聚合物太陽(yáng)能電池器件在波長(zhǎng)分別為400nm和500nm照射時(shí)的二維光電場(chǎng)分布以及入射角分別為15,45,60時(shí)包覆納米銀聚合物功能層橫截面內(nèi)的光電場(chǎng)強(qiáng)度分布;計(jì)算得到了銀納米顆粒尺寸分別為10nm,20nm和50nm時(shí)以及分布在空穴傳輸層PEDOT:PSS的納米銀器件的光吸收;并計(jì)算了斜入射時(shí)包覆納米銀的聚合物功能層光吸收.理論分析表明:聚合物功能層加入納米銀球后,因?yàn)榧{米銀球的表面等離子體效應(yīng)使入射光在功能層內(nèi)散射增強(qiáng)而使器件內(nèi)的光電場(chǎng)重新分布;直徑較大的納米銀顆粒能產(chǎn)生大角度的光散射,更有利于聚合物功能層對(duì)光的吸收.這里,基于有機(jī)銀鹽還原...
