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有机太阳能电池由于制备方法简单,转换效率高等优点而备受关注。但是其化学稳定性差和寿命短很大程度地影响了其进一步发展。为此,通过设计倒置的器件结构,加入金属氧化物作为载流子传输层制备的有机无机杂化电池,提高了电池的稳定性和使用寿命。氧化钼(MoOx)薄膜因具有高功函数和高稳定性而适合作为倒置结构杂化电池的空穴传输层。二氧化钛(Ti02)薄膜由于具备了化学稳定性高、高的光学透过率、成本低和适合大面积生产等优点成为电子传输层的良好选择材料。本论文正是在上述的背景下开展了一系列的研究工作,获得的主要研究结果如下:1、研究了空穴传输层氧化钼薄膜的制备工艺对P3HT:PCBM有机太阳能电池效率产生的影响。分别使用磁控溅射法和真空热蒸发法制备氧化钼薄膜(为了区分,分别用sMoOx和eMoOx表示),发现sMoOx薄膜的表面形貌较优、颗粒尺寸均匀、分布规整,这些优势使得传输层与活性层之间的界面接触性能更优,利于载流子的传输和减小载流子的复合作用。同时sMoOx薄膜的透射率较高,增强了活性层的光吸收强度。以较优性能的sMoOx薄膜作为空穴传输层时制备出的电池效率更优。2、研究了稀土 La3+掺杂对TiO2薄膜和P3HT:PCBM电池效率的影响。发现La3+掺杂抑制了 Ti02薄膜颗粒的生长,使得薄膜更加致密和光滑,提高了 TiO2与活性层之间的界面接触性能和载流子的传输效率。当掺杂量为0.50mol%时,薄膜的光学透射率最优,对应制备在其上活性层的光相对吸收强度最高。这也使得0.50mol%的La3+掺杂TiO2薄膜后,电池的效率从1.45%提高到了 2.45%。3、研究了 La-TiO2薄膜应用在PTB7:PC70BM太阳电池时对效率的影响。相较于Ti02薄膜作为PTB7:PC70BM电池的电子传输层,La-TiO2薄膜作为电子传输层提高了电池的短路电流密度,使得电池效率从3.70%提高到了 4.51%。上述研究结果将为制备高效率的有机无机杂化太阳能电池奠定一定的基础。