什麼是有機光伏電池?有機這個概念貌似很新,但其實它的曆史也不短——跟矽基太陽能電池的曆史差不多第一個矽基太陽能電池是貝爾實驗室在1954年制造出來的,它的太陽光電轉化效率接近6%;而第一個有機光電轉化器件是由Kearns和Calvin在1958年制備的,其主要材料為鎂酞菁(MgPc)染料,染料層夾在兩個功函數不同的電極之間在那個器件上,他們觀測到了200mV的開路電壓,光電轉化效率低得讓人都不好意思提起步之初就高下立判哪 ,下面我們就來聊聊關于什麼是有機光伏電池?接下來我們就一起去了解一下吧!
有機這個概念貌似很新,但其實它的曆史也不短——跟矽基太陽能電池的曆史差不多。第一個矽基太陽能電池是貝爾實驗室在1954年制造出來的,它的太陽光電轉化效率接近6%;而第一個有機光電轉化器件是由Kearns和Calvin在1958年制備的,其主要材料為鎂酞菁(MgPc)染料,染料層夾在兩個功函數不同的電極之間。在那個器件上,他們觀測到了200mV的開路電壓,光電轉化效率低得讓人都不好意思提。起步之初就高下立判哪。
此後二十多年間,有機太陽能電池領域内創新不多,所有報道的器件之結構都類似于1958年版,隻不過是在兩個功函數不同的電極之間換用各種有機半導體材料。此類器件的原理有機半導體内的電子在光照下被從HOMO能級激發到LUMO能級,産生一對電子和空穴。電子被低功函數的電極提取,空穴則被來自高功函數電極的電子填充,由此在光照下形成光電流。理論上,有機半導體膜與兩個不同功函數的電極接觸時,會形成不同的肖特基勢壘。這是光緻電荷能定向傳遞的基礎。因而此種結構的電池通常被稱為“肖特基型有機太陽能電池”。
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