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1、黼铲化学研究与应用C h e m i c a lR e s e a r c ha n dA p p l i c a f i o nv 0 1 1 6 H o 2A p r，2 0 0 4文章编号：l(X)4-1 6 5 6 2(X)4)0 2-0 1 4 3-0 6聚合物太阳能电池材料研究进展张华西，李瑛。，黄艳，刘力维，黄可，谢明贵(四川大学化学学院，四川成都6 1 0 0 6 4)摘要：本文介绍了几种常见的聚合物太阳电池材料。综述了聚合物太阳电池材料的合成、发展历史和现状，对其应用前景进行了展望。参考文献5 9 篇。关键词：太阳电池；材料；共轭聚合物；合成中国分类号：0 6 3 1 2 3
2、文献标识码：A与结构工艺复杂、成本高昂、光电压受光强影响波动大的传统半导体固结太阳电池相比1，聚合物太阳电池因其分子结构可以自行设计合成。材料选择余地大，加工容易，毒性小，成本低等特点【2，在自然资源日趋短缺的今天引起了人们的关注。1 9 7 7 年，H e e 萨J 6，7 1 等人发现，聚乙炔用1 2、A s F 5 掺杂后电导率从1 0“S c m 增加到l o 一l 沪S c m，增幅达8 9 个数量级，传统意义上的绝缘体竟然表现出导体和半导体的许多光电性质。这引起了科学界的极大震动。共轭聚合物当时被称为“导电聚合物”(C o n d u c t i n gp o l y m e r
3、s)、“电活性聚合物”(E l e c t r o-a c t i v ep o b r s)或“合成金属”(S y n t h e t i cm e t a l s)。8 0 年代人们主要关注它的导电功能。9 0 年发现聚对苯撑乙烯(p p v)E 8 1 具有电致发光功能，于是本征半导态的电致发光、光伏打等效应【9”o 又吸引了人们的目光。共轭聚合物材料的这些光电功能是由它们共轭结构中的电子状态所决定的，所以人们逐渐把它们叫做“电子聚合物”。1 掺杂 1 1 1 2】真正纯净的共轭聚合物是不导电的。要使它们表现出导体或者半导体的特征，必须使它们的共轭结构产生某种缺陷，即进行某种“激发”。而
4、“掺杂”是最常用的方法。掺杂就是在共轭聚合物上发生的电荷转移或氧化还原反应。有电化学掺杂法、化学掺杂法及物理掺杂法。1 1 化学掺杂法即使聚合物发生电荷转移，如：P+(3 2)h 一P+(1 3)一P 型掺杂P+N a+(c ml-h)一P 一+C l o H 8N 型掺杂1 2 物理掺杂法一般有两种方式，一种是对聚合物进行离子注入。注入阴离子聚合物则为P 型掺杂，注入阳离子则为N 型掺杂。另一种对聚合物进行“光激发”，当聚合物吸收一定波长的光之后表现出某些导体或半导体的性能，如导电、发光等。2C 印材料及互穿网络结构 1 3 聚合物对光的吸收过程包括光激发下电子空穴对(即激子)的产生和光电池
5、两电极对电荷的收集。电荷收集需要电子空穴对事先分离，半导体材料间具有不同的离解能和电子亲和力会促使激子的分离0 因此，用单一聚合物材料制成的器件效率通常都很低(约1 0 一一1 0 2)。T a n g 1 4J用酞菁(M P c)、菇红(P r r c)两种不同有机化合物分别作为电子给体和受体研究复合体系的光电器件：1 T O P r C C u P c A g，发现其效率较单一有机半导体光电器件有很大提高。但是有机物接受电子收稿日期：2 0 0 3-0 42 2；傣回日期：2 0 0 3-0 9-2 5基盒硬目：教育部博士点基金资助项目(2 0 0 2 0 6 1 0 0 0 9)联系人简
6、介：李瑛(1 9 6 2 一)，女，教授，主要研究有机功能材料。E 呻a：p m n i n g e y n e t 万方数据1 4 4化学研究与应用第1 6 卷的能力不强，电子传输能力也差，因而限制了器件效率的进一步提高。C 的使用从很大程度上弥补了这一不足之处。它具有三维共轭结构完美的对称性和小的重组能，最多可以接受6 个电子。相对于共轭聚合物有高的电子亲和势以及较好的电子传输性能，是非常理想的电子受体。在中分离激子约需2 3 2 3 e V C l 5 的能量。这在紫外可见光范围内是完全可行的。激发态下的C 和聚合物间的光诱导电荷转移非常迅速，在亚皮秒级，量子效率几乎与电荷分离效率相同。
7、但实验表明含C 的双层或多层结构的聚合物材料(如p P V 1“，M E H p p v l l 7“，v 3 x r t”)做成的太阳电池效率仍很低。如s a r i c i i L t S l 对I T O M E H P P V C A u 双层器件的光电性能进行了研究，发现其填充因子为0 4 8，开路电压为0 4 4 V，短路电流为2 0 8 1 0 一A e r a 2，能量转换效率为0 0 4。激子在异质结处发生电荷分离的效率接近1 0 0，但双层或多层结构光电池的效率却低得多。这主要有三方面的原因：一是电荷的分离只有在异质结的界面处才能发生，总效率会因界面面积限制而降低。二是激子
8、扩散的限制。激子的扩散距离只有光吸收层的十分之一，因此光照产生的激子大多数未到达界面就已复合。三是受载流子收集效率的限制。分离电荷必须在电极上被收集才有效，双层或多层结构不利于载流子的传输与收集，造成了效率低下。1 9 9 5 年y u ”1 采用了一种新的互穿网络(i n t e r p e n t r a t i n gn e t w o r k)结构，能量转换率为2 9。这种结构增大了给、受体的接触面积，减小了激子的扩散距离，使更多激子可以到达界面进行电荷分离，这种异质结称为体相异质结(b u l k h e t e r o j u n c t i o n)。此外，这种结构中电子可以通过
9、受体网络传递到A l、M g 等低功函电极；空穴可通过供体网络传递到r i o、A u 等高功函电极，更有利于载流子的传输与收集。3 聚合物太阳电池材料常见的有聚乙烯基咔唑(P V K)、聚乙炔(P A)、聚对苯撑乙烯(P r y)、聚吡咯(P 脚)以及聚噻吩(P I h)锶抖州。斟僦P 2P P V3附l43 I 聚乙烯基咔唑(P V K)具有光电活性的聚合物中，发现最早、研究得最为充分的是P v K【2 1,2 2 ，它的侧基上带有大的电子共轭体系，可吸收紫外光。激发出的电子可以通过相邻咔唑环形成的电荷复合物自由迁移。通常用1 2、S b 0 3、三硝基芴酮(耵l F)、及硝基二苯乙烯基苯
10、衍生物合四氰醌(唧Q)等对其进行掺杂。3 2 聚乙炔(P A)P A 是迄今为止实测电导率最高的电子聚合物。它的聚合方法主要有白川英树法旧】、N a m m方法、D u 矗m 方法【2 5 和稀土催化体系【嘲。白川英树采用高浓度的Z i e g l e r-N a t t a 催化剂，即T i O B m A 1 E t 3，由气相乙炔出发，直接制备出自支撑的具有金属光泽的聚乙炔膜；在取向了的液晶基质上成膜，P A 膜也高度取向。N a r r m a n 方法的特点是对聚合催化剂“高温陈化”，因而聚合物力学性质和稳定性有明显改善。D u r h a m 用可溶性前体法合成P A，典型的反应过
11、程是弘肄苜十M6P A7聚合物(6)溶解和溶液成膜后拉伸，可获得高取向的P A 膜(7)。稀土催化剂采用的方法也获得了高性能的P A 膜。在P A 的可能的四种分子构型(反反构型、顺反构型、反顺构型和顺顺构型)中，反反构型和顺反构型比较稳定。一般低温聚合获得的是顺反构型，但顺反异构化在常温下即可发生。有人旧1 做成了S n 0 2 P A 用碘液相掺杂的异质结电池，在1 0 0 m w a n 2 的光照下，开路电压为5 4 m V，填充因子为0 3 5，能量效率为 万方数据第2 期张华西等：聚合物太阳电池材料研究进展1 4 52 8 3 1 0。K o h l e J 圳等人用聚乙炔铂与G
12、i 0 构成体相异质结电池。尽管由于聚乙炔很不稳定，使它很难成为实用的材料，但它作为电子聚合物的模型，具有重大的理论价值。3 3 聚对苯撑乙烯(P P V)近年来在光电领域应用最广泛的、目前制得器件效率最高的是P P V 类憎瑚 材料。由于是共轭结构，分子链钢性很强，往往难熔难溶，不易加工。获得可溶性P P v 的方法是在苯环上至少引入一个长链烷烃。烷烃碳个数至少大于6。研究还发现取代基有支链时比相同碳数的直链烷烃溶解度更好。具有代表性的材料是M E H p p v T MJ(M E H：2-；t m 咩-s(2 e 吐哆m y l o 呵)，它具有较好的溶解性，使用方便；禁带宽度为2 1 e
13、 V，较为适中。P P V 的聚合方法 3 2 儿3 3 J 通常有四种：(1)W e s s l i n g 可溶性前体法N)弋。垒p t在苯环上引人烷烃，也可制得可溶性P P V。合成中可用c H 3 S C H 3 代替四氢噻吩，但副产物大大增加，且制得的分子量偏小。(2)O i l e h 法c2 nM 雌P F V：P q=c 码，l i 2=岛K c H(c)c 3 盹C 蛋I(C H hM E -I-P P V I 凡=c 码，1 1 2=0 1 2 C H(岛地)c 屿(3)W i t t i g 反应(4)H e e k 偶联反应+D!；-哪F 期屯W e s s l i n
14、 g 法与G i l c h 法获得的聚合物分子量在同一个数量级上，但w l i l l g 法产率低，而且高温反应使基质材料选择受限。fi l c h 法合成步骤短、操作简单、条件温和、产率高。W i t t i g 反应可得共轭一非共轭链段交替的聚合物，但聚合物分子量相对较小。H e c k 反应虽然成本高，但可以得到各种交替聚合物、接枝聚合物，并能准确控制分子组成和结构。r r o P P V M g 和1 T O P P V A 1 光电池的开路电压达1 2 V，光电转换量子效率达1 J。在1 T O P P V C t 结构光电池中，开路电压达1 7 V。r r O M E H-P
15、P v c a 电池，在2 0 m W c m 2光照下观察到了6 u A c m 2 的短路电流和1 6 V 的开路电压，外量子效率约为l L 1 6 J。枷H _ P P v 与另一P P V 衍生物C N P P V【3 5 1 构成r I 0 旷M E H P P V：C N-P P V A 1 电池，开路电压为0 6 V，在0 1 5 r o W 甜，5 5 0 h m 单色光照射下。零偏压时光电转换外量子效率为6，若施加3 5 V 偏压时外量子效率为1 5，施加1 0 V 偏压时外量子效率为4 0。1 9 9 5 年Y u L l 训制成结构为I T O M E H P P V：c
16、 c a体相异质结电池，在2 0 m W c m 2、4 3 0 r i m 光照下开路电压为1 6 V，短路电流为2 m 锄2，电荷收集率为2 9，能量转换率为2 9。B r a b e c【3 6-”等人在P P V 复合体系中加入了少量其它共轭聚合物，发现器件的效率并没有降低，可喜的是其成膜性能有所改善，聚合物稳定性增强，载流子传输性能也得到提高。A l i c i 且J 等人把挂接在末端含乙炔基的寡聚对苯撑乙烯上然后再聚合，用这种材料作成的电池器件填充因子为0 2 9，开路电压为o 8 3 V，短路电流为0 4 2 m A 咖2，电荷收集率为6。与以前聚合物和C 6 0 构成的电池性能
17、 4 0 4 2 相比，开路电压和短路电流值都有所提高。F h m l等人制得I T O T i 0 2 M E H-P P V A u 光电池，在2 1 0 一w c m 2，5 0 r i m 单色光照射下填充因子为0 6 7，开路电压为0 6 3 V，短路电流为1 0“A f，电荷收集率为9 5，能量转换效率为1 6。此外，科学家们还在P P V 支链上接上三苯胺j，主链上接上环庚三烯酮o(化合物8)以及三(环氧乙烷)J(化合物9)等形成共聚物，并对其光电性能作了研究。万方数据1 4 6化学研究与应用第1 6 卷烈b 州83 4 聚噻吩(P，I h)【州【4 s m 也是近年来在光电转换
18、领域较为热门的一类材料，其中性能较好的是3 烷基(P 3 A T)圆j，一般6 碳以上的烷基噻吩可溶解，但1 0 碳以下的烷基取代物有部分为凝胶。与P P V 不同。单烷基噻吩比3。4 _ 双烷基噻吩具有更好的溶解性，主要是因为双烷基取代噻吩位阻太大，降低了其有效共轭长度。提高了离子化电位。P r h 的聚合方法也有四种：(1)L e w l s 酸催化聚合法L“1n 可鲁(2)电化学聚合法 删n 可鲁(3)G,i g d 试剂偶联反应 卯在镍催化下，用3 烷基2，5 二碘噻吩和3-烷基单双G 啦n a I d 试剂的混合物制得。用该法合成的P r h分子量比方法1 2 所得的产物小。(4)头
19、一尾相连聚合法以上三方法合成的F T h 主链都是局域无序的，其中头尾相连的比例占5 2 8 0，对于芳基噻吩，通过控制聚合条件，可以得到9 4 头尾相连的聚合物。M e e u l h n#圳和陆k e m】发现了合成有序聚(3 烷基嚷吩)的新方法，即头尾相连法(图1)。用此法合成有序的F r h，必须用高纯度单体。才能制得高分子量的聚合物。紫外-n-I 见光谱证明，有序的P T h 有更长的共轭链和更高的量子效率。用3 辛基噻吩(P 3 0 T)与构成的体相异质结电池：f r o P 3 0 T：A l，在l0 I l c m 2，4 8 8 n m 光照下电荷收集率为2 0，能量转换效率
20、为1 5，与n o M D M O-P P V：A l M D M O：2-m e t h o x y-5-(3，7，-d i m e t h y l o e t y l o x y)体相异质结电池性能相当。除了用c 掺杂，近来对c 和寡聚噻吩的加合物 8 圳的光电性能进行了研究。另外，W d y E 刮等人用c d S e 纳米材料与3 己基噻吩(P 3 H T)制得I T O C _,d s e：P 3 H T A I 太阳电池，在0 1 m V c m 2。5 5 0 r i m 光照下外量子效率超过5 4，能量转换效率为6 9。与P P V 相比，聚噻吩主链上有吸电子能力较强的硫原子，
21、最大吸收峰在6 0 0 r i m 附近，较P P V 红移约1 0 0 r i m。与太阳光谱更匹配。呵8 紫哦篙私圈1 有序聚(3-烷基噻吩)的合成F i g 1 1 k 叩曲画B d d 口e dp o t y(3-出神t l f i o#e r m)3 5 聚毗咯(P P y)吡咯很容易电化学聚合形成致密膜。P P y 的合成与P 1 1 1 基本相似，P P y 与P T h 一样，不熔不溶，也很难与其它聚合物共混，但用吸附聚合的方法可以制成P P y 与其它高分子的复合物。基于“掺杂试剂诱导的溶解性”原理，用十二烷基磺酸铁作氧化剂化学聚合的P P y 可溶解在普通溶剂(如氯仿)中，
22、用溶液浇铸或旋涂法成膜，或者与其它高分子材料溶液共混制成复合膜，进而制成P P y 器件。D h a n a b a h n(蚓等人制得了N 十二烷基吡咯与苯并硫代二唑共聚物(P D P B)(化合物1 0)，与形成体相异质结电池，填充因子为0 2 6，开路电压为0 8 V 短路电流为0 5 1 m 伽F，能量转张科 万方数据苎!塑堡望苎兰!茎全塑查塑皇些堑!塑壅兰墨!换效率为0 2。D L l m 一5 7 等人用F I V r B(化合物1 1)与制得体相异质结电池，填充因子为0 3 5，开路电压为0 7 V，能量转换效率为0 3 4。其禁带宽度仅为1 6 e V，比M D M O P P
23、 V 小0 5 e V，而其开路电压只比M D M O P P V：C 太阳电池低0 1 V。F r l r r B 是首例与C 产生光诱导电子转移的低带隙共轭聚合物，它的最大吸收波在6 0 8 r i m，参考文献P D P B1 0(2 0 4 e V)，且在7 5 0 h m 的近红外区也有光吸收，是一类很有希望的新兴材料。还有人用聚喹啉 剐、聚萘乙炔 5 9】等新材料做成了光电器件，并对它们进行了性能测试。虽然对聚合物材料的研究尚处于起步阶段，但从发展趋势上看，此类材料有望成为新一代太阳电池材料。1 雷永泉，万群，石永康新能源材料天津：天津大学出版社2 0 0 0 2 黄睿辉，李富友，
24、黄岩谊光电功能超薄膜北京：北京大学出版社，2 0 0 1 3 V u s h C N e w 鼬，1 9 9 0。1 2 6：3 4 4 Y i r L，M i n gGX C h n c 7|日，1 砌2 0 0 2，1 3(6)：5 0 9 5 1 2 5 董长征，王维波，蓝闽波，等感光科学与光化学，1 9 9 5，1 3：2 7 3 6 s I l i m k g 啪H，1 0 u i 8EL，M a c D i 鲫甜AG，e ta 1 J c 概S o e C M r a o m m m 1 9 7 ：5 7 8 7 c l l i a T l gCK，F i s h e rCR，P
25、a n kYW，e ts 1 P h y 砌胁1 卿3 7：1 0 9 8 8 B t l I l U u 如JH，B r a d l e yD DC，B m M r nAR，e ta 1 N a t u r e，1 9 9 0 3 4 7：5 3 9 9 s“c 迁I c iNs，S r a l k M i t zL，H e e 舭 AJ，e Ia 1 妇，1 9 9 2 2 5 8：1 4 7 4 1 0 J Y uG，G G，H u n n e l e nJC，e ta 1 溉。1 9 9 5，2 7 0：1 7 8 9 X 1 何天白。胡汉杰功能高分子与新技术北京：化学工业出版社2 0
26、 0 0 1 2 李永舫化学进展，2 0 0 2，1 4：2 0 1 2 1 1 1 3 黄红敏，贺庆国，蔺兴振，等感光科学与光化学，2 1 7 0 2，1 4：6 9 7 7【1 4 J T a l l gcW 罅P 协妇，1 9 8 6，4 8：1 8 3 1 5 t D fRW，V m 枷MA，l(o 掣B，e ta 1 P h y R e v 细，1 9 9 2，鹋：3 9 2 4 1 6 J l 自BJ M，P i e h l e r K。f r i e n dR H，e ta 1 却协 船，1 9 9 6，P T P T B，n=l，4，R=H，B r1 17 7：2 7 7 2
27、7 8 1 7 Y uG，P 枷mK，H e e g 口AJ，e ta 1 础P h y s 伽1 9 9 4，6 4：3 4 2 2 1 8 s a d d f t c iNS，B m 眦D，弛C，e ta 1 倒P h y s 砌，1 9 9 3，6 2：5 8 5 1 9 t e eCH，Y uG，M 明档D，e ta 1 P h y 胁B：凸m 枷M a t e r 用岬，1 9 9 3，4 8：1 5 4 2 5 2 0J M。r i t aS，z 日l d d d o vAA，Y o 粕加K，e ls 1 触，4 舟一 b 口，1 9 9 3，3 2：8 7 3 2 1 清水刚夫，
28、斋藤省吾，仲川勤(李福绵，陈双基译)新功能膜，北京：北京大学出版社，1 9 9 0 2 2 蓝立文功能高分子材料西安：西北工业大学出版社，1 9 9 5 I l oT，S h r l 虹w aH，岫S，e Ea 1 晰1 f：lo b,E d 1 9 7 4。1 2：1 1 2 4 E d w 盯d BJ H，F e a s t WJ P 0 枷坷，1 蜘，2 1：5 9 5 2 5 m 啪p I I i l 0 I lN，N a 哪姗H 岛耐呦增R 9 自m nh 0】且n d：DK e i d e lP 1 1 b 嘶n g。嗍，1 9 8 7，1 2 1 1 4 1)2 6 w 哪F，c
29、 Y，Q i R，e ta 1 脑蚓唰C 扫掰黼。1 9 8 2，3：6 8 9，【”陈兴无，陈洗高分子材料科学与工程，1 9 9 4，6：1 1 1 1 1 3 2 8】驯e rA，埘t h l mHF，F i l mRH，e ta 1 s m 腑，1 9 9 6。7 7：1 4 7【2 9 M 幽RN，胁JJM，B r t l e yDDc，e t8 1 m C o M e r 肘舯，1 9 9 4。6：1 3 7 9 列A I 吐0 l l i a d i 8 H，舶e l lB R，A l b k o-M t z M A，e t 丑1 跚h 胸，1 9 9 4 6 2：2 6 5 万方
30、数据1 4 8化学研究与应用第1 6 卷 3 13 马建标，李晨曦功能高分子材料，北京：化学工业出版社，2 0 0 0【3 2】D e iLM J 朋如，御d S 西。C：脑朋如r n 叫c 概P h y s。1 9 9 9。2 4 7 3 8 7 3 3 莫越齐，周文寓贾德民功能材料，2 0 0 0，3 1：2 4 7 2 4 9 3 4 Y u G，z I 哪gc，H e e g e r H T，e ta 1 4 耐 蜘拙，1 9 9 4，6 4：1 5 4 0 3 5 H a】l sJJM。W a l s hCA，G m e m n a nNc。e td N a t u r e。1 9
31、9 5，3 7 6：4 9 8 5 0 0 3 6 3 J o b s s o nH，B I a b e cCJ，N e u 舻b e u e rH，e ta 1 黝曲腑，1 9 9 9，1 0 1：1 9 2 3 7 B 幽CJ，P a d i n s e rF，H m n m e h aJC，e ta 1 跏砒抛。1 9 9 0，1 0 2：8 6 1 3 8 B r a b e cCJ，J d l 日I 蝤e o nH，P a 0 K n g e rF，e ta 1 吐盯E n e,g y腻哦舶a n d 蜘C d h，2 0 0 0。6 1：1 9 3 9 A l i d a MR，M
32、 i r mTR，J e m e nKJ，e ta 1，A m a S o c，2 0 0 1，1 2 3：6 7 1 4 6 7 1 5 加 R m LS，_ I l d c MR，Y&e n n e 8T，e ta 1 A d v M a t e r，1 9 7 7。9：1 1 6 4 4 1 M a t t e u 商H，B r a b e cCJ，h d i r 孥吖F，e ta 1 耐两p L e u 2 0 0 0 7 7：1 5 4 0 4 2 S l l B I 啪SE，B I a b e cCJ，P e d 陆g e rF，e ta 1 耐忍筘城，2 0 0 1，7 8：8
33、4 l 一8 4 3 4 3 F a nQ，唧l】i nB，B r 砌e yD DC，e ta 1 P h y 3 z a，2 0 0 1。粥：3 2 5 3 3 0 4 4 Y a I l gJ P，M i n c ms，J u 咄K，e ts 1 c I l M a t e r。2 0 0 1，1 3：3 8 1 7 3 8 1 9 4 5 T a k a g iK，N i s h i k a w aY，K u r 曲d aH e te 1 细，2 1 7 8 7：1 2 4 4 4 6】W a n gHQ，嘶L，Q i uY。e ta 1 J 倒P d y m 蹦，2 0 0 2 8 3
34、：2 1 9 5 2 2 0 0 4 7 G e b e y e h uD。B m b e cCJ，n d 岍F。e ta I 洲M e t。2 0 0 1，1 1 8：1 9 4 8 F n：m d mT，h d i r 呼rF，G d)e y e h uD，e ta 1 5 0 a rE n e r g ym m 袖捌洳妊，2 0 0 0，6 3：6 1 4 9 I 脚l e r c M，D i s zF M，W e b e r G，e ta l 倒越m c 轫n，1 9 8 9，1 9 0：3 1 0 5 5 0 o H，H o l d c r m S 朋b 口啊n“f 瞄，2 0 0
35、1，3 4：2 4 9 5 5 1 A r d e,MR，S e l s eD，蚴M。e ta 1 M n d 舶，1 9 9 4，2 7：6 5 0 3 5 2 C h e nTA，R i e k eRD J A m c k m s o c，1 9 9 2，1 1 4：1 嗍 5 3 J e k eJ A，B e a M WL，J o o p K，e ta 1 A d r M a t e r，2 0 0 1，1 2：9 0 8 9 1 1 5 4 C o n i n eM。P h i l l i p p eB，D a v i dR，e Is 1 A d r _】I I 撕，2 0 0 2，1
36、 4：船3 一瓣 5 5 W e e d yUH，J a n k eJD，A l i v l s a t e eAP，e ta 1 s d。2 0 0 2，2 9 5：2 4 2 5 一猢 5 6】m 日蛐A，m r 卿JLS。嘶JKJ，e la 1 M a c r o m d e c u d，2 0 0 1 3 4：2 4 9 5 5 7 D u r e nJKJ，D h e n a b a h nA，H a lPA，e ta 1 跏 M e t，2 0 0 1 1 2 1：1 5 8 7 1 5 踞 5 8 M s k s u d u lMA，s m A，J e n e k h e J P
37、 h y s C h e m B，2 0 0 1，1 0 6：2 4 7 9 5 9】z 目日G，l b t h l e rB。S a f i c i R c iNS J P h y s c m B，2 0 0 1 1 0 5：4 0 9 9 4 1 舛Z H A N GH u a-x i，L I。，H U A N GY a h，L I UK w e i，H U A N GK e，X I EM 略鲥(c 峥da 岫，S i c h t u mU n d v e r s i x y，S i c h u a na 删增血6 1 0 0 6 4，C h i n a)A h 打嘣：I n t h i
38、sp a p e r。a i n t r o d u c t i o n w 8 8g i V e l 0 I ls o l a rc e l l m a t e r i a l s S o l a rc e l lm a t e r i a l s s y n t h e s i s，d e v e l o p m e n t sa n da c t u a l i t yw e r er e v i e w e d B e s i d e s s o l a rc e l lm a t e r i a l s t x e s i b l ea p p l i e a t i o a sw
39、e r ed i s c u s s e d 5 9r e f e r e n c e sw c i t e d K e yw o r d s：s o l a rc e l l s；0 0 n j a g a t e dp o l y m e r s；m a t e r i a l s；s y n t h e s i s(责任编辑万家义)万方数据聚合物太阳能电池材料研究进展聚合物太阳能电池材料研究进展作者：张华西，李瑛，黄艳，刘力维，黄可，谢明贵作者单位：四川大学化学学院,四川,成都,610064刊名：化学研究与应用英文刊名：CHEMICAL RESEARCH AND APPLICATION年
40、，卷(期)：2004，16(2)引用次数：6次 参考文献(59条)参考文献(59条)1.雷永泉.万群.石永康 新能源材料 20002.黄春辉.李富友.黄岩谊 光电功能超薄膜 20013.Vaughan C 查看详情 19904.Ying L.Ming G X.Chin 查看详情 2002(6)5.董长征.王维波.蓝闽波 查看详情 19956.Shirakawa H.Louis E L.MacDiamid A G 查看详情 19777.Chiang C K.Fincher C R.Park Y W 查看详情 19778.Burroughes J H.Bradley D D C.Brown A R
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45、9741.Mattoussi H.Brabec C J.Padinger F 查看详情 200042.Shaheen S E.Brabec C J.Padinger F 查看详情 200143.Fan Q.McQuiuin B.Bradley D D C 查看详情 200144.Yang J P.Minoru S.Junji K 查看详情 200145.Takagi K.Nishikawa Y.Kunisada H 查看详情 200146.Wang H Q.Duan L.Qiu Y 查看详情 200247.Gebeyehu D.Brabec C J.Padinger F 查看详情 200148
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47、A P 查看详情 200256.Dhanabalan A.Dongen J L S.Duren J K J 查看详情 200157.Duren J K J.Dhanabalan A.Hal P A 查看详情 200158.Maksudul M A.Samson A.Jenekhe 查看详情 200159.Zerza G.Rothler B.Sariciftci N S 查看详情 2001 相似文献(10条)相似文献(10条)1.会议论文 杨德仁 太阳电池用硅材料的现状和发展 2006 自1954年美国贝尔实验室研制成功光电转换效率6的实用型硅单晶太阳电池以来,硅太阳电池因为可靠性高、寿命长、能
48、承受各种环境变化等优点,成为太阳电池的主要品种.目前,国际上98以上的太阳电池是利用硅材料制备的,显然,硅是太阳电池的基础材料.本文介绍太阳电池用硅材料的现状和发展。2.学位论文 刘永娟 太阳电池用上转换材料的优化制备及其特性研究 2008 由于太阳电池禁带宽度的限制，如非晶硅薄膜电池大约在1.7eV 左右，微晶硅薄膜电池的在1.1eV1.4eV 之间调变。染料敏化太阳电池只能吸收太阳光中的紫外光和可见光。针对以上太阳电池只能吸收太阳光谱中短波段的部分，不能吸收长波段部分的缺点。我们需要找到一种新型的材料来弥补这一不足。上转换材料能够将近红外光转化为太阳电池能够有效利用的可见光。近年来，上转换
49、材料在激光器和生物医学以及显示等方面应用较多，而将其应用于光伏器件中，已成为新兴的第三代太阳电池的概念之一，至今报道较少。本论文采用水热法，以NaYF4为基质材料，掺杂18Yb3+、2Er3+的稀土离子制备上转换材料。通过使用不同的反应溶剂和调变Ln3+（Ln=Y,Yb,andEr）/Na+、Ln3+/F-的比例等方法对NaYF4：Yb3+,Er3+纳米上转换材料进行了优化并对其性能进行了研究。得到的结论如下：1.分别以去离子水、乙醇、乙二醇为反应溶剂，从XRD、SEM、发射谱等方面对材料进行了分析，表明就溶剂而言在以乙醇为溶剂时,有利于六角晶相的生成，提高了材料在可见光区的荧光光谱强度。2.
50、在螯合剂EDTA加入的情况下，分别以去离子水、乙醇、乙二醇为反应溶剂得到了在三种不同反应溶剂中的最佳配比，从XRD、SEM、荧光光谱等方面对材料进行了分析，结果表明：在以EDTA:Ln3+为1.6:1的情况下，乙醇与EDTA的比例为1:1时，能得到纯六角晶相，具有较高发射强度的纳米上转换材料；在以EDTA:Ln3+为1:1的情况下，乙二醇与EDTA的比例从0.53.0的范围进行了调变，均能得到纯六角晶相，高强度荧光光谱的上转换微米材料。3.通过改变Ln3+/Na+、Ln3+/F-的比例得到了微米级的上转换材料，研究证明：F-的适当过量所得到的上转换材料在可见光区具有更高的发射强度。但是过量较多