第4章有機(jī)柔性太陽能電池精編版課件

第4章：有機(jī)柔性太陽能電池第4章：有機(jī)柔性太陽能電池4.1概論4.1概論4.1概述主要內(nèi)容：1、有機(jī)薄膜電池的結(jié)構(gòu)；2、有機(jī)薄膜電池材料種類及特性；3、激子概念及類型；4、有機(jī)柔性電池發(fā)電原理；5、有機(jī)柔性電池的優(yōu)缺點(diǎn)4.1概述主要內(nèi)容：4.1概述有機(jī)薄膜電池概念：

廣義的講有機(jī)太陽能電池主要是利用有機(jī)小分子或有機(jī)高聚物來直接或間接將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿钠骷?.1概述有機(jī)薄膜電池概念：4.1概述有機(jī)薄膜電池的歸類：

太陽能電池材料類型4.1概述有機(jī)薄膜電池的歸類：4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：

有機(jī)太陽能電池是一種正在進(jìn)行研究的新型電池。有機(jī)太陽能電池這個(gè)概念貌似很新，但其實(shí)它的歷史也不短——跟硅基太陽能電池的歷史差不多。

第一個(gè)有機(jī)光電轉(zhuǎn)化器件是由Kearns和Calvin在1958年制備的，其主要材料為鎂酞菁(MgPc)染料，染料層夾在兩個(gè)功函數(shù)不同的電極之間。在那個(gè)器件上，他們觀測(cè)到了200mV的開路電壓，光電轉(zhuǎn)化效率低得讓人都不好意思提。4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：

1986年，柯達(dá)公司的鄧青云博士.光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到1％左右。時(shí)至今日這種雙層膜異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)仍然是有機(jī)太陽能電池研究的重點(diǎn)之一。4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：

1992年，土耳其人Sariciftci發(fā)現(xiàn)，激發(fā)態(tài)的電子能極快地從有機(jī)半導(dǎo)體分子注入到C60分子而反向的過程卻要慢得多。1993年，Sariciftci在此發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上制成PPV/C60雙層膜異質(zhì)結(jié)太陽能電池。此后，以C60為電子受體的雙層膜異質(zhì)結(jié)型太陽能電池層出不窮。4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：

但激子仍只能在界面區(qū)域分離，離界面較遠(yuǎn)處產(chǎn)生的激子往往還沒移動(dòng)到界面上就復(fù)合了。而且有機(jī)材料的導(dǎo)電性很差，在界面上分離出來的載流子在向電極運(yùn)動(dòng)的過程中大量損失。這兩點(diǎn)限制了雙層膜電池的光電轉(zhuǎn)化效率。研究人員在雙層膜太陽能電池的基礎(chǔ)上又提出了一個(gè)重要的概念：混合異質(zhì)結(jié)(體異質(zhì)結(jié))電池。4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：4.1概述有機(jī)薄膜電池的結(jié)構(gòu)：1、玻璃2、透明導(dǎo)電極3、有機(jī)物半導(dǎo)體材料4、金屬電極4.1概述有機(jī)薄膜電池的結(jié)構(gòu)：1、玻璃2、透明導(dǎo)電極3、4.1概述有機(jī)薄膜電池材料的類型及性質(zhì)：1、施主材料

能夠吸收太陽光并產(chǎn)生激子（電子-空穴對(duì)）容易給出電子，吸收空穴2、受主材料

不能吸收太陽光并產(chǎn)生激子（電子-空穴對(duì)）容易給出空穴，吸收電子4.1概述有機(jī)薄膜電池材料的類型及性質(zhì)：1、施主材料2、受4.1概述有機(jī)薄膜電池的結(jié)構(gòu)類型：1、單層膜結(jié)構(gòu)

兩個(gè)金屬電極之間夾一層有機(jī)物吸光材料。

2、雙層膜結(jié)構(gòu)

由一層施主有機(jī)材料和一層受主有機(jī)材料構(gòu)成，交界面為平面。4.1概述有機(jī)薄膜電池的結(jié)構(gòu)類型：1、單層膜結(jié)構(gòu)2、雙層膜4.1概述有機(jī)薄膜電池的結(jié)構(gòu)類型：3、體異質(zhì)結(jié)（混合型）

施主材料和受主材料混合在一起，兩種材料的交界面不是平面。

4.1概述有機(jī)薄膜電池的結(jié)構(gòu)類型：3、體異質(zhì)結(jié)（混合型）4.1概述激子的概念及激子類型：1、激子概念

激子是被束縛的電子空穴對(duì)，是受激后的準(zhǔn)粒子。光照后，電子吸收光子能量后擺脫有機(jī)分子束縛成為自由電子，但是電子-空穴仍相互吸引而成為激子，即激子是存在相互作用的電子空穴對(duì)。

4.1概述激子的概念及激子類型：1、激子概念4.1概述激子的概念及激子類型：2、激子類型

激子可以分為瓦尼爾-莫特激子和弗侖克爾激子。瓦尼爾-莫特激子為松束縛激子，相互作用很弱，對(duì)應(yīng)能量為0.01eV。存在于晶體硅中。弗侖克爾激子為緊束縛激子，相互作用很強(qiáng)，對(duì)應(yīng)能量為0.3eV。存在于有機(jī)施主材料中。

4.1概述激子的概念及激子類型：2、激子類型4.1概述激子的概念及激子類型：3、激子自旋方向類型單線態(tài)激子

被激發(fā)的電子自旋方向與基態(tài)電子自旋方向相反。對(duì)有機(jī)電池發(fā)電有貢獻(xiàn)，但復(fù)合非?？?，少子壽命非常短（在納秒量級(jí)）。三線態(tài)激子

被激發(fā)的電子自旋方向與基態(tài)電子自旋方向相同。對(duì)有機(jī)電池發(fā)電無貢獻(xiàn)，但復(fù)合非常慢，少子壽命非常長(zhǎng)（在毫秒量級(jí)）。

4.1概述激子的概念及激子類型：3、激子自旋方向類型4.1概述有機(jī)電池光伏發(fā)電原理：1、施主材料吸收太陽光，產(chǎn)生單線態(tài)激子。2、激子從施主材料擴(kuò)散到界面處發(fā)生分離。3、空穴通過施主材料傳輸?shù)酵该麟姌O處，并被電極收集。4、電子通過受主材料傳輸?shù)诫姌O處，并被金屬電極收集。

4.1概述有機(jī)電池光伏發(fā)電原理：1、施主材料吸收太陽光，產(chǎn)4.1概述有機(jī)電池光伏發(fā)電損耗：1、單線態(tài)激子壽命很短，很容易重新復(fù)合。2、分離后的電子和空穴在界面處又可能重新復(fù)合。3、半導(dǎo)體導(dǎo)電性差造成串聯(lián)電阻損失。

4.1概述有機(jī)電池光伏發(fā)電損耗：1、單線態(tài)激子壽命很短，很4.1概述有機(jī)柔性電池的優(yōu)點(diǎn)：1、設(shè)備成本低。2、原材料用量少（100納米）。3、電性能可調(diào)，可以按照需要合成有機(jī)物，調(diào)節(jié)吸收光譜和導(dǎo)電特性。

4.1概述有機(jī)柔性電池的優(yōu)點(diǎn)：1、設(shè)備成本低。4.1概述有機(jī)柔性電池的缺點(diǎn)：1、電子-空穴分離較難。2、有機(jī)物半導(dǎo)體導(dǎo)電性差，損耗大。3、轉(zhuǎn)換效率衰減快，使用壽命低于無機(jī)半導(dǎo)體電池。4、器件不易封裝嚴(yán)密，易受潮而失效。

4.1概述有機(jī)柔性電池的缺點(diǎn)：1、電子-空穴分離較難。第二次作業(yè)1、通過對(duì)比無機(jī)薄膜電池的發(fā)電量比晶體硅電池的年發(fā)電量要高，簡(jiǎn)述主要原因。2、簡(jiǎn)述薄膜電池有哪些優(yōu)點(diǎn)。3、簡(jiǎn)述在非晶硅三結(jié)疊層電池中，各結(jié)電池材料的特點(diǎn)。

第二次作業(yè)1、通過對(duì)比無機(jī)薄膜電池的發(fā)電量比晶體硅電池的年發(fā)第三次作業(yè)1、簡(jiǎn)述鎵銦銅硒（CIGS）電池有哪些優(yōu)勢(shì)。2、簡(jiǎn)述大規(guī)模發(fā)展鎵銦銅硒和碲化鎘電池會(huì)遇到什么問題。3、簡(jiǎn)述有機(jī)電池光伏發(fā)電原理。

第三次作業(yè)1、簡(jiǎn)述鎵銦銅硒（CIGS）電池有哪些優(yōu)勢(shì)。4.2體異質(zhì)結(jié)電池4.2體異質(zhì)結(jié)電池4.2體異質(zhì)結(jié)電池主要內(nèi)容：1、雙層膜電池結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)；2、體異質(zhì)結(jié)電池結(jié)構(gòu)優(yōu)、缺點(diǎn)；3、體異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)生激子后的三種情況；4、施主-受主界面的形式類型；5、施主、受主材料4.2體異質(zhì)結(jié)電池主要內(nèi)容：4.2體異質(zhì)結(jié)電池雙層膜電池結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：1、電由于激子壽命非常短，在還沒有擴(kuò)散到交界面分離時(shí)，就復(fù)合掉了。4.2體異質(zhì)結(jié)電池雙層膜電池結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：1、電由于激子壽命非常4.2體異質(zhì)結(jié)電池體異質(zhì)結(jié)電池結(jié)構(gòu)的優(yōu)、缺點(diǎn)：1、縮短了激子擴(kuò)散到交界面的距離，從而減少了激子的復(fù)合。2、受主材料變薄，受主吸收電子能力變差。4.2體異質(zhì)結(jié)電池體異質(zhì)結(jié)電池結(jié)構(gòu)的優(yōu)、缺點(diǎn)：1、縮短了激子4.2體異質(zhì)結(jié)電池體異質(zhì)結(jié)中產(chǎn)生激子后的三種情況：1、擴(kuò)散到界面處分離為電子-空穴。2、激子復(fù)合。3、分離后的電子-空穴重新回到界面處復(fù)合。4.2體異質(zhì)結(jié)電池體異質(zhì)結(jié)中產(chǎn)生激子后的三種情況：1、擴(kuò)散到4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主界面形式：1、雙層膜異質(zhì)結(jié)。2、體異質(zhì)結(jié)。3、分子異質(zhì)結(jié)。4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主界面形式：1、雙層膜異質(zhì)結(jié)。4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主界面形式：4、雙軸型聚合物。4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主界面形式：4、雙軸型聚合物。4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主材料：1、施主材料。

常用不摻雜的共軛聚合物作施主材料，具有可溶性，4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主材料：1、施主材料。4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主材料：2、受主材料。

富勒烯衍生物作為受主材料，高度可溶。4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主材料：2、受主材料。4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化主要內(nèi)容：1、有機(jī)柔性電池優(yōu)化方向；2、效率機(jī)極限計(jì)算；3、有機(jī)雙結(jié)疊層電池；4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化主要內(nèi)容：4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化有機(jī)柔性電池優(yōu)化方向：1、促進(jìn)電子-空穴的分離，減少?gòu)?fù)合。

增加退火工藝和改進(jìn)溶劑2、加快載流子的傳輸減小串聯(lián)電阻損耗。

改善施主、受主材料排列的整齊性3、增加吸光的波長(zhǎng)范圍

采用疊層電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化有機(jī)柔性電池優(yōu)化方向：1、促進(jìn)電子-4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化Shockley-Queisser效率極限計(jì)算：1、課本理論計(jì)算假設(shè)條件。2、有機(jī)物電池理論效率極限低于無機(jī)物電池理論效率極限。3、有機(jī)物電池理論效率極限與吸光層的厚度及復(fù)合強(qiáng)度有關(guān)。4、有機(jī)物的最佳帶隙大于無機(jī)物的最佳帶隙4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化Shockley-Queisser效4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化有機(jī)雙結(jié)疊層電池：1、不同電池的吸光材料不同，吸收不同波段的的入射光。2、疊層電池的電流，以兩結(jié)電池電流中最小的電流為準(zhǔn)。3、電壓為兩結(jié)電池電壓之和。4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化有機(jī)雙結(jié)疊層電池：1、不同電池的吸光4.4卷對(duì)卷技術(shù)4.4卷對(duì)卷技術(shù)4.4卷對(duì)卷技術(shù)主要內(nèi)容：1、有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)；2、不同溶劑效果對(duì)比；3、卷對(duì)卷生產(chǎn)工藝；4.4卷對(duì)卷技術(shù)主要內(nèi)容：4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：1、噴涂生產(chǎn)技術(shù)。2、涂刷生產(chǎn)技術(shù)。4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：1、噴涂生產(chǎn)技術(shù)。4.4卷對(duì)卷技術(shù)卷對(duì)卷生產(chǎn)技術(shù)：4.4卷對(duì)卷技術(shù)卷對(duì)卷生產(chǎn)技術(shù)：4.4卷對(duì)卷技術(shù)卷對(duì)卷生產(chǎn)技術(shù)：4.4卷對(duì)卷技術(shù)卷對(duì)卷生產(chǎn)技術(shù)：4.4卷對(duì)卷技術(shù)噴墨印刷技術(shù)：4.4卷對(duì)卷技術(shù)噴墨印刷技術(shù)：4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：-油墨油墨由施主材料、受主材料和溶劑組成。共軛聚合物為施主材料，富勒烯為受主材料，溶劑采用四氫化奈（或68%的鄰二氯苯和32%的均三甲苯）。4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：-油墨4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：-ITO緩沖層聚乙撐二氧噻吩-聚乙烯磺酸鹽（PEDOT-PPS）。4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：-ITO緩沖層4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：-電池均勻性控制1、油墨的濃度、黏度和溫度的穩(wěn)定性；2、機(jī)械結(jié)構(gòu)精密保證噴涂壓力穩(wěn)定；3、襯底移動(dòng)速度穩(wěn)定4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：-電池均勻性控制1、4.4卷對(duì)卷技術(shù)不同溶劑效果對(duì)比1、采用四氫化奈溶劑制備的表面比68%的鄰二氯苯和32%的均三甲苯溶劑制備的表面要粗糙。2、鄰二氯苯和均三甲苯溶劑制備的電池的短路電流和開路電壓都要高。4.4卷對(duì)卷技術(shù)不同溶劑效果對(duì)比1、采用四氫化奈溶劑制備的4.4卷對(duì)卷技術(shù)發(fā)電纖維1、把太陽能電池集成于紡織品。

4.4卷對(duì)卷技術(shù)發(fā)電纖維1、把太陽能電池集成于紡織品。4.5涂刷技術(shù)4.5涂刷技術(shù)4.5涂刷技術(shù)主要內(nèi)容：1、涂刷技術(shù)基本要素；2、涂刷技術(shù)基本過程；3、涂刷技術(shù)與其它技術(shù)對(duì)比；4.5涂刷技術(shù)主要內(nèi)容：4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)基本要素：5、涂刷速率

涂刷速率合適，保證膜層的均勻性。4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)基本要素：4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)基本工藝過程：1、油墨通過涂刷均勻涂在緩沖層PEDOT-PSS上；2、將襯底加熱到50度，使溶劑快速揮發(fā)；3、加熱到110度退火7min，使聚合物排列更整齊。4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)基本工藝過程：4.5涂刷技術(shù)其他薄膜技術(shù)：1、刮片法；2、旋涂法；3、浸涂。4.5涂刷技術(shù)其他薄膜技術(shù)：4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)與其他薄膜技術(shù)對(duì)比：1、涂刷技術(shù)制備的薄膜均勻性好及工藝穩(wěn)定重復(fù)性好；因而電池的轉(zhuǎn)換效率要高，且轉(zhuǎn)換效率波動(dòng)小。4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)與其他薄膜技術(shù)對(duì)比：4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)與其他薄膜技術(shù)對(duì)比：

體異質(zhì)結(jié)是一種雙連續(xù)穿插網(wǎng)絡(luò)。4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)與其他薄膜技術(shù)對(duì)比：4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)來有機(jī)太陽能電池效率發(fā)展：在2011年7月，加州大學(xué)洛杉磯分校加州納米技術(shù)研究院。制成的設(shè)備具有新的“串聯(lián)”結(jié)構(gòu)，可以結(jié)合多個(gè)電池，具有不同的吸收頻段。這種設(shè)備認(rèn)證的光電轉(zhuǎn)換效率是8.62％。進(jìn)一步，研究人員集成了一種新的紅外吸收高分子材料，這種材料的開發(fā)者是日本住友化學(xué)公司，光電轉(zhuǎn)換效率躍升至10.6％。4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)來有機(jī)太陽能電池效率發(fā)展：4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化有機(jī)太陽能電池效率提升方向4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化有機(jī)太陽能電池效率提升方向4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化有機(jī)太陽能電池效率提升方向1、使聚合物形成小于10納米的納米結(jié)構(gòu)，排列更加整齊有序；2、開發(fā)窄帶隙聚合物（1ev），提高導(dǎo)電性（載流子遷移率）；3、提高施主、受主界面能級(jí)差，有效分離電子-空穴（激子）；4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化有機(jī)太陽能電池效率提升方向4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化美國(guó)科納卡(Konarka)公司-有機(jī)柔性電池4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化美國(guó)科納卡(Konarka)公司6.2量子阱太陽能電池8、納米天線太陽能電池技術(shù)：采用納米材料結(jié)構(gòu)，利用光是一種電磁波，利用天線對(duì)電磁波吸收的原理制成。6.2量子阱太陽能電池8、納米天線太陽能電池技術(shù)：6.2量子阱太陽能電池主要內(nèi)容：1、第三代太陽能電池技術(shù)的類型2、各種太陽能電池技術(shù)的特點(diǎn)3、量子點(diǎn)和量子阱太陽能電池6.2量子阱太陽能電池主要內(nèi)容：1、第三代太陽能電池技術(shù)的6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池—量子點(diǎn)材料：

量子點(diǎn)(QuantumDots一QDs)是準(zhǔn)零維的納米材料，由少量的原子所構(gòu)成。是指顆粒半徑(或三個(gè)維度的尺寸)小于材料激子玻爾半徑的金屬或半導(dǎo)體顆粒，因此量子點(diǎn)又被稱為“人造原子”。6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池—量子點(diǎn)材料：6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池—量子點(diǎn)材料特點(diǎn)：1、具有多載流子效應(yīng)：一個(gè)光子產(chǎn)生多個(gè)電子-空穴對(duì)。2、具有熱載流子效應(yīng)：在量子點(diǎn)中，熱載流子冷卻速率會(huì)戲劇性地減少。3、具有多帶隙的特征。6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池—量子點(diǎn)材料特點(diǎn)：16.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能的結(jié)構(gòu)類型：1、PiN結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)太陽能電池。2、染料敏化量子點(diǎn)太陽能電池。3、量子點(diǎn)分布在有機(jī)物太陽能電池中。6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能的結(jié)構(gòu)類型：1、PiN結(jié)6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：1、PiN結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)太陽能電池。

量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)位于電池的i層。起到吸收太陽能光，產(chǎn)生載流子的作用。6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：1、6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：2、染料敏化量子點(diǎn)太陽能電池。

量子點(diǎn)敏化電池是用量子點(diǎn)替代染料分子。相對(duì)于染料分子，量子點(diǎn)具有光學(xué)特性可調(diào)、與固態(tài)空穴導(dǎo)體形成更好的異質(zhì)結(jié)、以及具有多載流子效應(yīng)等優(yōu)勢(shì)。6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：2、6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：2、染料敏化量子點(diǎn)太陽能電池。

量子點(diǎn)敏化疊層電池，采用不同帶隙寬度的量子點(diǎn)材料吸收不同波段的太陽光。6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：2、6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：3、量子點(diǎn)分布在有機(jī)物太陽能電池中。

量子點(diǎn)分散在電子導(dǎo)電聚合物和空穴導(dǎo)電聚合物的混合物中（是基于量子點(diǎn)發(fā)光二極管的反結(jié)構(gòu)）。6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：3、6.2量子阱太陽能電池主要內(nèi)容：1、第三代太陽能電池技術(shù)的類型2、各種太陽能電池技術(shù)的特點(diǎn)3、量子點(diǎn)和量子阱太陽能電池6.2量子阱太陽能電池主要內(nèi)容：1、第三代太陽能電池技術(shù)的6.2量子阱太陽能電池量子阱太陽能電池結(jié)構(gòu)類型：1、量子阱電池采用p-i-n結(jié)構(gòu)；2、i層為電池的吸光材料，采用量子阱結(jié)構(gòu)；3、量子阱是厚度滿足某種條件的薄膜，包括多層交替分布的勢(shì)壘層和勢(shì)阱層6.2量子阱太陽能電池量子阱太陽能電池結(jié)構(gòu)類型：1、量子阱6.2量子阱太陽能電池量子阱太陽能電池結(jié)構(gòu)類型：4、i層能帶結(jié)構(gòu)6.2量子阱太陽能電池量子阱太陽能電池結(jié)構(gòu)類型：4、i層能6.2量子阱太陽能電池應(yīng)力平衡量子阱太陽能電池特點(diǎn)：1、吸光范圍可以調(diào)節(jié)，易于做成多結(jié)疊層；2、晶體結(jié)構(gòu)缺陷少；3、在高倍（大200倍）聚光應(yīng)用的情況下，能夠重新吸收輻射復(fù)合發(fā)出的光子發(fā)電；6.2量子阱太陽能電池應(yīng)力平衡量子阱太陽能電池特點(diǎn)：1、吸6.2量子阱太陽能電池應(yīng)力平衡量子阱太陽能電池特點(diǎn)：4、具有更高的開路電壓，因?yàn)轱柡碗娏鞯汀?.2量子阱太陽能電池應(yīng)力平衡量子阱太陽能電池特點(diǎn)：4、具6.3納米太陽能電池6.3納米太陽能電池6.3納米太陽能電池主要內(nèi)容：1、納米太陽能電池概念2、納米太陽能電池種類3、納米太陽能電池優(yōu)點(diǎn)6.3納米太陽能電池主要內(nèi)容：1、納米太陽能電池概念6.3納米太陽能電池納米太陽能電池概念

將納米技術(shù)應(yīng)用于太陽能電池或太陽能電池中具有納米結(jié)構(gòu)，都可叫納米太陽能電池。6.3納米太陽能電池納米太陽能電池概念將納米技術(shù)應(yīng)6.3納米太陽能電池納米太陽能電池種類1、鉑（Pt）電極納米化2、叢林狀或織物狀砷化鎵（GaAs）納米線作為吸光層3、采用納米金顆粒對(duì)透明導(dǎo)電膜進(jìn)行改性4、叢林狀納米片砷化銦（InAs）作吸光層6.3納米太陽能電池納米太陽能電池種類1、鉑（Pt）電極納6.3納米太陽能電池納米太陽能電池優(yōu)點(diǎn)1、增加太陽光的吸收2、減少電極材料消耗3、改善透明導(dǎo)電膜的性能，如厚度、導(dǎo)電率及柔性4、縮短載流子收集距離，減少能量損失5、減低對(duì)襯底的要求6.3納米太陽能電池納米太陽能電池優(yōu)點(diǎn)1、增加太陽光的吸收6.4石墨烯太陽能電池6.4石墨烯太陽能電池6.4石墨烯太陽能電池主要內(nèi)容：1、石墨烯材料特點(diǎn)2、石墨烯在太陽能電池中的應(yīng)用6.4石墨烯太陽能電池主要內(nèi)容：1、石墨烯材料特點(diǎn)6.4石墨烯太陽能電池石墨烯材料特點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，具有六角形兩維晶格排列單原子層薄膜結(jié)構(gòu)，厚度只有0.2納米2、電子運(yùn)動(dòng)非?？?，導(dǎo)電率極高3、物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定4、制備工藝簡(jiǎn)單，大規(guī)模生產(chǎn)成本低6.4石墨烯太陽能電池石墨烯材料特點(diǎn)：1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，具有六角6.4石墨烯太陽能電池石墨烯在太陽能電池中應(yīng)用：1、用作透明導(dǎo)電膜2、用作電池吸光材料，帶隙為0.26eV，效率有待于進(jìn)一步提高6.4石墨烯太陽能電池石墨烯在太陽能電池中應(yīng)用：1、用作透明6.5納米天線太陽能電池6.5納米天線太陽能電池6.5納米天線太陽能電池主要內(nèi)容：1、納米天線太陽能電池概念2、納米天線太陽能電池結(jié)構(gòu)3、納米天線太陽能電池工作原理4、納米天線電池的制作5、納米天線太陽能電池特點(diǎn)6.5納米天線太陽能電池主要內(nèi)容：1、納米天線太陽能電池概6.5納米天線太陽能電池納米天線太陽能電池概念：

光實(shí)際上是一種電磁波，利用天線接收無線電信號(hào)的原理，把光（電磁波）的能量轉(zhuǎn)換為電能。6.5納米天線太陽能電池納米天線太陽能電池概念：光6.5納米天線太陽能電池納米天線太陽能電池的結(jié)構(gòu)：

包括金屬襯底、半導(dǎo)體膜層、納米天線陣列、硅膠鈍化層、透明導(dǎo)電層和封裝層

6.5納米天線太陽能電池納米天線太陽能電池的結(jié)構(gòu)：6.5納米天線太陽能電池納米天線太陽能電池的工作原理：1、納米天線陣列吸收太陽光的能量，并把光的能量轉(zhuǎn)化為交流電；2、納米管和半導(dǎo)體的接觸形成半導(dǎo)體隧道結(jié)，起到整流作用，把交流電轉(zhuǎn)化為直流電。6.5納米天線太陽能電池納米天線太陽能電池的工作原理：1、6.5納米天線太陽能電池納米天線太陽能電池的制作過程：1、在鋁（Al）金屬襯底上，沉積半導(dǎo)體硅層；2、用磁控濺射在硅層上沉積催化劑鎳（Ni）；3、通過光刻工藝，形成鎳（Ni）顆粒催化劑陣列；6.5納米天線太陽能電池納米天線太陽能電池的制作過程：1、6.5納米天線太陽能電池納米天線太陽能電池的制作過程：4、從鎳催化劑底部往上生長(zhǎng)碳納米管陣列，在氨氣和乙烯氣氛下，運(yùn)用直流輝光放電等離子體；6.5納米天線太陽能電池納米天線太陽能電池的制作過程：4、6.5納米天線太陽能電池納米天線太陽能電池的制作過程：5、在納米管之間制備硅橡膠鈍化層，并在沉積透明導(dǎo)電膜；6、去除突出部分，并再次旋涂硅橡膠。6.5納米天線太陽能電池納米天線太陽能電池的制作過程：5、6.5納米天線太陽能電池納米天線太陽能電池的特點(diǎn)：1、碳納米管電阻非常低，電流損耗??；2、單色光轉(zhuǎn)換效率大于90%；3、可以印制在柔性襯底上，也可實(shí)現(xiàn)卷對(duì)卷生產(chǎn)。6.5納米天線太陽能電池納米天線太陽能電池的特點(diǎn)：1、碳納第4章：有機(jī)柔性太陽能電池第4章：有機(jī)柔性太陽能電池4.1概論4.1概論4.1概述主要內(nèi)容：1、有機(jī)薄膜電池的結(jié)構(gòu)；2、有機(jī)薄膜電池材料種類及特性；3、激子概念及類型；4、有機(jī)柔性電池發(fā)電原理；5、有機(jī)柔性電池的優(yōu)缺點(diǎn)4.1概述主要內(nèi)容：4.1概述有機(jī)薄膜電池概念：

廣義的講有機(jī)太陽能電池主要是利用有機(jī)小分子或有機(jī)高聚物來直接或間接將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿钠骷?.1概述有機(jī)薄膜電池概念：4.1概述有機(jī)薄膜電池的歸類：

太陽能電池材料類型4.1概述有機(jī)薄膜電池的歸類：4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：

有機(jī)太陽能電池是一種正在進(jìn)行研究的新型電池。有機(jī)太陽能電池這個(gè)概念貌似很新，但其實(shí)它的歷史也不短——跟硅基太陽能電池的歷史差不多。

第一個(gè)有機(jī)光電轉(zhuǎn)化器件是由Kearns和Calvin在1958年制備的，其主要材料為鎂酞菁(MgPc)染料，染料層夾在兩個(gè)功函數(shù)不同的電極之間。在那個(gè)器件上，他們觀測(cè)到了200mV的開路電壓，光電轉(zhuǎn)化效率低得讓人都不好意思提。4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：

1986年，柯達(dá)公司的鄧青云博士.光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到1％左右。時(shí)至今日這種雙層膜異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)仍然是有機(jī)太陽能電池研究的重點(diǎn)之一。4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：

1992年，土耳其人Sariciftci發(fā)現(xiàn)，激發(fā)態(tài)的電子能極快地從有機(jī)半導(dǎo)體分子注入到C60分子而反向的過程卻要慢得多。1993年，Sariciftci在此發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上制成PPV/C60雙層膜異質(zhì)結(jié)太陽能電池。此后，以C60為電子受體的雙層膜異質(zhì)結(jié)型太陽能電池層出不窮。4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：

但激子仍只能在界面區(qū)域分離，離界面較遠(yuǎn)處產(chǎn)生的激子往往還沒移動(dòng)到界面上就復(fù)合了。而且有機(jī)材料的導(dǎo)電性很差，在界面上分離出來的載流子在向電極運(yùn)動(dòng)的過程中大量損失。這兩點(diǎn)限制了雙層膜電池的光電轉(zhuǎn)化效率。研究人員在雙層膜太陽能電池的基礎(chǔ)上又提出了一個(gè)重要的概念：混合異質(zhì)結(jié)(體異質(zhì)結(jié))電池。4.1概述有機(jī)薄膜電池的發(fā)展歷史：4.1概述有機(jī)薄膜電池的結(jié)構(gòu)：1、玻璃2、透明導(dǎo)電極3、有機(jī)物半導(dǎo)體材料4、金屬電極4.1概述有機(jī)薄膜電池的結(jié)構(gòu)：1、玻璃2、透明導(dǎo)電極3、4.1概述有機(jī)薄膜電池材料的類型及性質(zhì)：1、施主材料

能夠吸收太陽光并產(chǎn)生激子（電子-空穴對(duì)）容易給出電子，吸收空穴2、受主材料

不能吸收太陽光并產(chǎn)生激子（電子-空穴對(duì)）容易給出空穴，吸收電子4.1概述有機(jī)薄膜電池材料的類型及性質(zhì)：1、施主材料2、受4.1概述有機(jī)薄膜電池的結(jié)構(gòu)類型：1、單層膜結(jié)構(gòu)

兩個(gè)金屬電極之間夾一層有機(jī)物吸光材料。

2、雙層膜結(jié)構(gòu)

由一層施主有機(jī)材料和一層受主有機(jī)材料構(gòu)成，交界面為平面。4.1概述有機(jī)薄膜電池的結(jié)構(gòu)類型：1、單層膜結(jié)構(gòu)2、雙層膜4.1概述有機(jī)薄膜電池的結(jié)構(gòu)類型：3、體異質(zhì)結(jié)（混合型）

施主材料和受主材料混合在一起，兩種材料的交界面不是平面。

4.1概述有機(jī)薄膜電池的結(jié)構(gòu)類型：3、體異質(zhì)結(jié)（混合型）4.1概述激子的概念及激子類型：1、激子概念

激子是被束縛的電子空穴對(duì)，是受激后的準(zhǔn)粒子。光照后，電子吸收光子能量后擺脫有機(jī)分子束縛成為自由電子，但是電子-空穴仍相互吸引而成為激子，即激子是存在相互作用的電子空穴對(duì)。

4.1概述激子的概念及激子類型：1、激子概念4.1概述激子的概念及激子類型：2、激子類型

激子可以分為瓦尼爾-莫特激子和弗侖克爾激子。瓦尼爾-莫特激子為松束縛激子，相互作用很弱，對(duì)應(yīng)能量為0.01eV。存在于晶體硅中。弗侖克爾激子為緊束縛激子，相互作用很強(qiáng)，對(duì)應(yīng)能量為0.3eV。存在于有機(jī)施主材料中。

4.1概述激子的概念及激子類型：2、激子類型4.1概述激子的概念及激子類型：3、激子自旋方向類型單線態(tài)激子

被激發(fā)的電子自旋方向與基態(tài)電子自旋方向相反。對(duì)有機(jī)電池發(fā)電有貢獻(xiàn)，但復(fù)合非?？?，少子壽命非常短（在納秒量級(jí)）。三線態(tài)激子

被激發(fā)的電子自旋方向與基態(tài)電子自旋方向相同。對(duì)有機(jī)電池發(fā)電無貢獻(xiàn)，但復(fù)合非常慢，少子壽命非常長(zhǎng)（在毫秒量級(jí)）。

4.1概述激子的概念及激子類型：3、激子自旋方向類型4.1概述有機(jī)電池光伏發(fā)電原理：1、施主材料吸收太陽光，產(chǎn)生單線態(tài)激子。2、激子從施主材料擴(kuò)散到界面處發(fā)生分離。3、空穴通過施主材料傳輸?shù)酵该麟姌O處，并被電極收集。4、電子通過受主材料傳輸?shù)诫姌O處，并被金屬電極收集。

4.1概述有機(jī)電池光伏發(fā)電原理：1、施主材料吸收太陽光，產(chǎn)4.1概述有機(jī)電池光伏發(fā)電損耗：1、單線態(tài)激子壽命很短，很容易重新復(fù)合。2、分離后的電子和空穴在界面處又可能重新復(fù)合。3、半導(dǎo)體導(dǎo)電性差造成串聯(lián)電阻損失。

4.1概述有機(jī)電池光伏發(fā)電損耗：1、單線態(tài)激子壽命很短，很4.1概述有機(jī)柔性電池的優(yōu)點(diǎn)：1、設(shè)備成本低。2、原材料用量少（100納米）。3、電性能可調(diào)，可以按照需要合成有機(jī)物，調(diào)節(jié)吸收光譜和導(dǎo)電特性。

4.1概述有機(jī)柔性電池的優(yōu)點(diǎn)：1、設(shè)備成本低。4.1概述有機(jī)柔性電池的缺點(diǎn)：1、電子-空穴分離較難。2、有機(jī)物半導(dǎo)體導(dǎo)電性差，損耗大。3、轉(zhuǎn)換效率衰減快，使用壽命低于無機(jī)半導(dǎo)體電池。4、器件不易封裝嚴(yán)密，易受潮而失效。

4.1概述有機(jī)柔性電池的缺點(diǎn)：1、電子-空穴分離較難。第二次作業(yè)1、通過對(duì)比無機(jī)薄膜電池的發(fā)電量比晶體硅電池的年發(fā)電量要高，簡(jiǎn)述主要原因。2、簡(jiǎn)述薄膜電池有哪些優(yōu)點(diǎn)。3、簡(jiǎn)述在非晶硅三結(jié)疊層電池中，各結(jié)電池材料的特點(diǎn)。

第二次作業(yè)1、通過對(duì)比無機(jī)薄膜電池的發(fā)電量比晶體硅電池的年發(fā)第三次作業(yè)1、簡(jiǎn)述鎵銦銅硒（CIGS）電池有哪些優(yōu)勢(shì)。2、簡(jiǎn)述大規(guī)模發(fā)展鎵銦銅硒和碲化鎘電池會(huì)遇到什么問題。3、簡(jiǎn)述有機(jī)電池光伏發(fā)電原理。

第三次作業(yè)1、簡(jiǎn)述鎵銦銅硒（CIGS）電池有哪些優(yōu)勢(shì)。4.2體異質(zhì)結(jié)電池4.2體異質(zhì)結(jié)電池4.2體異質(zhì)結(jié)電池主要內(nèi)容：1、雙層膜電池結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)；2、體異質(zhì)結(jié)電池結(jié)構(gòu)優(yōu)、缺點(diǎn)；3、體異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)生激子后的三種情況；4、施主-受主界面的形式類型；5、施主、受主材料4.2體異質(zhì)結(jié)電池主要內(nèi)容：4.2體異質(zhì)結(jié)電池雙層膜電池結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：1、電由于激子壽命非常短，在還沒有擴(kuò)散到交界面分離時(shí)，就復(fù)合掉了。4.2體異質(zhì)結(jié)電池雙層膜電池結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：1、電由于激子壽命非常4.2體異質(zhì)結(jié)電池體異質(zhì)結(jié)電池結(jié)構(gòu)的優(yōu)、缺點(diǎn)：1、縮短了激子擴(kuò)散到交界面的距離，從而減少了激子的復(fù)合。2、受主材料變薄，受主吸收電子能力變差。4.2體異質(zhì)結(jié)電池體異質(zhì)結(jié)電池結(jié)構(gòu)的優(yōu)、缺點(diǎn)：1、縮短了激子4.2體異質(zhì)結(jié)電池體異質(zhì)結(jié)中產(chǎn)生激子后的三種情況：1、擴(kuò)散到界面處分離為電子-空穴。2、激子復(fù)合。3、分離后的電子-空穴重新回到界面處復(fù)合。4.2體異質(zhì)結(jié)電池體異質(zhì)結(jié)中產(chǎn)生激子后的三種情況：1、擴(kuò)散到4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主界面形式：1、雙層膜異質(zhì)結(jié)。2、體異質(zhì)結(jié)。3、分子異質(zhì)結(jié)。4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主界面形式：1、雙層膜異質(zhì)結(jié)。4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主界面形式：4、雙軸型聚合物。4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主界面形式：4、雙軸型聚合物。4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主材料：1、施主材料。

常用不摻雜的共軛聚合物作施主材料，具有可溶性，4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主材料：1、施主材料。4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主材料：2、受主材料。

富勒烯衍生物作為受主材料，高度可溶。4.2體異質(zhì)結(jié)電池施主、受主材料：2、受主材料。4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化主要內(nèi)容：1、有機(jī)柔性電池優(yōu)化方向；2、效率機(jī)極限計(jì)算；3、有機(jī)雙結(jié)疊層電池；4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化主要內(nèi)容：4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化有機(jī)柔性電池優(yōu)化方向：1、促進(jìn)電子-空穴的分離，減少?gòu)?fù)合。

增加退火工藝和改進(jìn)溶劑2、加快載流子的傳輸減小串聯(lián)電阻損耗。

改善施主、受主材料排列的整齊性3、增加吸光的波長(zhǎng)范圍

采用疊層電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化有機(jī)柔性電池優(yōu)化方向：1、促進(jìn)電子-4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化Shockley-Queisser效率極限計(jì)算：1、課本理論計(jì)算假設(shè)條件。2、有機(jī)物電池理論效率極限低于無機(jī)物電池理論效率極限。3、有機(jī)物電池理論效率極限與吸光層的厚度及復(fù)合強(qiáng)度有關(guān)。4、有機(jī)物的最佳帶隙大于無機(jī)物的最佳帶隙4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化Shockley-Queisser效4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化有機(jī)雙結(jié)疊層電池：1、不同電池的吸光材料不同，吸收不同波段的的入射光。2、疊層電池的電流，以兩結(jié)電池電流中最小的電流為準(zhǔn)。3、電壓為兩結(jié)電池電壓之和。4.3有機(jī)柔性電池優(yōu)化有機(jī)雙結(jié)疊層電池：1、不同電池的吸光4.4卷對(duì)卷技術(shù)4.4卷對(duì)卷技術(shù)4.4卷對(duì)卷技術(shù)主要內(nèi)容：1、有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)；2、不同溶劑效果對(duì)比；3、卷對(duì)卷生產(chǎn)工藝；4.4卷對(duì)卷技術(shù)主要內(nèi)容：4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：1、噴涂生產(chǎn)技術(shù)。2、涂刷生產(chǎn)技術(shù)。4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：1、噴涂生產(chǎn)技術(shù)。4.4卷對(duì)卷技術(shù)卷對(duì)卷生產(chǎn)技術(shù)：4.4卷對(duì)卷技術(shù)卷對(duì)卷生產(chǎn)技術(shù)：4.4卷對(duì)卷技術(shù)卷對(duì)卷生產(chǎn)技術(shù)：4.4卷對(duì)卷技術(shù)卷對(duì)卷生產(chǎn)技術(shù)：4.4卷對(duì)卷技術(shù)噴墨印刷技術(shù)：4.4卷對(duì)卷技術(shù)噴墨印刷技術(shù)：4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：-油墨油墨由施主材料、受主材料和溶劑組成。共軛聚合物為施主材料，富勒烯為受主材料，溶劑采用四氫化奈（或68%的鄰二氯苯和32%的均三甲苯）。4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：-油墨4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：-ITO緩沖層聚乙撐二氧噻吩-聚乙烯磺酸鹽（PEDOT-PPS）。4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：-ITO緩沖層4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：-電池均勻性控制1、油墨的濃度、黏度和溫度的穩(wěn)定性；2、機(jī)械結(jié)構(gòu)精密保證噴涂壓力穩(wěn)定；3、襯底移動(dòng)速度穩(wěn)定4.4卷對(duì)卷技術(shù)有機(jī)柔性電池生產(chǎn)技術(shù)：-電池均勻性控制1、4.4卷對(duì)卷技術(shù)不同溶劑效果對(duì)比1、采用四氫化奈溶劑制備的表面比68%的鄰二氯苯和32%的均三甲苯溶劑制備的表面要粗糙。2、鄰二氯苯和均三甲苯溶劑制備的電池的短路電流和開路電壓都要高。4.4卷對(duì)卷技術(shù)不同溶劑效果對(duì)比1、采用四氫化奈溶劑制備的4.4卷對(duì)卷技術(shù)發(fā)電纖維1、把太陽能電池集成于紡織品。

4.4卷對(duì)卷技術(shù)發(fā)電纖維1、把太陽能電池集成于紡織品。4.5涂刷技術(shù)4.5涂刷技術(shù)4.5涂刷技術(shù)主要內(nèi)容：1、涂刷技術(shù)基本要素；2、涂刷技術(shù)基本過程；3、涂刷技術(shù)與其它技術(shù)對(duì)比；4.5涂刷技術(shù)主要內(nèi)容：4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)基本要素：5、涂刷速率

涂刷速率合適，保證膜層的均勻性。4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)基本要素：4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)基本工藝過程：1、油墨通過涂刷均勻涂在緩沖層PEDOT-PSS上；2、將襯底加熱到50度，使溶劑快速揮發(fā)；3、加熱到110度退火7min，使聚合物排列更整齊。4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)基本工藝過程：4.5涂刷技術(shù)其他薄膜技術(shù)：1、刮片法；2、旋涂法；3、浸涂。4.5涂刷技術(shù)其他薄膜技術(shù)：4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)與其他薄膜技術(shù)對(duì)比：1、涂刷技術(shù)制備的薄膜均勻性好及工藝穩(wěn)定重復(fù)性好；因而電池的轉(zhuǎn)換效率要高，且轉(zhuǎn)換效率波動(dòng)小。4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)與其他薄膜技術(shù)對(duì)比：4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)與其他薄膜技術(shù)對(duì)比：

體異質(zhì)結(jié)是一種雙連續(xù)穿插網(wǎng)絡(luò)。4.5涂刷技術(shù)涂刷技術(shù)與其他薄膜技術(shù)對(duì)比：4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)來有機(jī)太陽能電池效率發(fā)展：在2011年7月，加州大學(xué)洛杉磯分校加州納米技術(shù)研究院。制成的設(shè)備具有新的“串聯(lián)”結(jié)構(gòu)，可以結(jié)合多個(gè)電池，具有不同的吸收頻段。這種設(shè)備認(rèn)證的光電轉(zhuǎn)換效率是8.62％。進(jìn)一步，研究人員集成了一種新的紅外吸收高分子材料，這種材料的開發(fā)者是日本住友化學(xué)公司，光電轉(zhuǎn)換效率躍升至10.6％。4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)來有機(jī)太陽能電池效率發(fā)展：4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化有機(jī)太陽能電池效率提升方向4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化有機(jī)太陽能電池效率提升方向4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化有機(jī)太陽能電池效率提升方向1、使聚合物形成小于10納米的納米結(jié)構(gòu)，排列更加整齊有序；2、開發(fā)窄帶隙聚合物（1ev），提高導(dǎo)電性（載流子遷移率）；3、提高施主、受主界面能級(jí)差，有效分離電子-空穴（激子）；4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化有機(jī)太陽能電池效率提升方向4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化美國(guó)科納卡(Konarka)公司-有機(jī)柔性電池4.6有機(jī)柔性電池的產(chǎn)業(yè)化美國(guó)科納卡(Konarka)公司6.2量子阱太陽能電池8、納米天線太陽能電池技術(shù)：采用納米材料結(jié)構(gòu)，利用光是一種電磁波，利用天線對(duì)電磁波吸收的原理制成。6.2量子阱太陽能電池8、納米天線太陽能電池技術(shù)：6.2量子阱太陽能電池主要內(nèi)容：1、第三代太陽能電池技術(shù)的類型2、各種太陽能電池技術(shù)的特點(diǎn)3、量子點(diǎn)和量子阱太陽能電池6.2量子阱太陽能電池主要內(nèi)容：1、第三代太陽能電池技術(shù)的6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池—量子點(diǎn)材料：

量子點(diǎn)(QuantumDots一QDs)是準(zhǔn)零維的納米材料，由少量的原子所構(gòu)成。是指顆粒半徑(或三個(gè)維度的尺寸)小于材料激子玻爾半徑的金屬或半導(dǎo)體顆粒，因此量子點(diǎn)又被稱為“人造原子”。6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池—量子點(diǎn)材料：6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池—量子點(diǎn)材料特點(diǎn)：1、具有多載流子效應(yīng)：一個(gè)光子產(chǎn)生多個(gè)電子-空穴對(duì)。2、具有熱載流子效應(yīng)：在量子點(diǎn)中，熱載流子冷卻速率會(huì)戲劇性地減少。3、具有多帶隙的特征。6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池—量子點(diǎn)材料特點(diǎn)：16.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能的結(jié)構(gòu)類型：1、PiN結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)太陽能電池。2、染料敏化量子點(diǎn)太陽能電池。3、量子點(diǎn)分布在有機(jī)物太陽能電池中。6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能的結(jié)構(gòu)類型：1、PiN結(jié)6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：1、PiN結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)太陽能電池。

量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)位于電池的i層。起到吸收太陽能光，產(chǎn)生載流子的作用。6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：1、6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：2、染料敏化量子點(diǎn)太陽能電池。

量子點(diǎn)敏化電池是用量子點(diǎn)替代染料分子。相對(duì)于染料分子，量子點(diǎn)具有光學(xué)特性可調(diào)、與固態(tài)空穴導(dǎo)體形成更好的異質(zhì)結(jié)、以及具有多載流子效應(yīng)等優(yōu)勢(shì)。6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：2、6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：2、染料敏化量子點(diǎn)太陽能電池。

量子點(diǎn)敏化疊層電池，采用不同帶隙寬度的量子點(diǎn)材料吸收不同波段的太陽光。6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：2、6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：3、量子點(diǎn)分布在有機(jī)物太陽能電池中。

量子點(diǎn)分散在電子導(dǎo)電聚合物和空穴導(dǎo)電聚合物的混合物中（是基于量子點(diǎn)發(fā)光二極管的反結(jié)構(gòu)）。6.2量子阱太陽能電池量子點(diǎn)太陽能電池結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)：3、6.2量子阱太陽能電池主要內(nèi)容：1、第三代太陽能電池技術(shù)的類型2、各種太陽能電池技術(shù)的特點(diǎn)3、量子點(diǎn)和量子阱太陽能電池6.2量子阱太陽能電池主要內(nèi)容：1、第三代太陽能電池技術(shù)的6.2量子阱太陽能電池量子阱太陽能電池結(jié)構(gòu)類型：1、量子阱電池采用p-i-n結(jié)構(gòu)；2、i層為電池的吸光材料，采用量子阱結(jié)構(gòu)；3、量子阱是厚度滿足某種條件的薄膜，包括多層交替分布的勢(shì)壘層和勢(shì)阱層6.2量子阱太陽能電池量子阱太陽能電池結(jié)構(gòu)類型：1、量子阱6.2量子阱太陽能電池量子阱太陽能電池結(jié)構(gòu)類型：4、i層能帶結(jié)構(gòu)6.2量子阱太陽能電池量子阱太陽能電池結(jié)構(gòu)類型：4、i層能6.2量子阱太陽能電池應(yīng)力平衡量子阱太陽能電池特點(diǎn)：1、吸光范圍可以調(diào)節(jié)，易于做成多結(jié)疊層；2、晶體結(jié)構(gòu)缺陷少；3、在高倍（大200倍）聚光應(yīng)用的情況下，