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有机聚合物太阳能电池近年来受到国内外科学家的研究和关注,因为它具有耗能低、制备简单、重量轻、柔性强等优势。对于经典的P3HT:PCBM体异质结太阳能电池,P3HT的带隙和PCBM的LUMO能级限制了光电转换效率的提升。PCPDTBT具有溶解性好、带隙窄(1.75eV)、迁移率高的优点;ICBA(新型茚双加成C60衍生物)是一种提升聚合物太阳能电池器件性能的新型材料,它的LUMO能级达到了-3.74eV,比PCBM的高0.17eV,近年来国际上常有报道,但是对PCPDTBT:ICBA体系却未见报道。本论文主要以太阳能电池的制备过程为基础,研究了以PCPDTBT:ICBA为活性层的聚合物太阳能电池的制备工艺,确定在该电池的制备过程中的最优实验条件,并与P3HT:ICBA体系器件性能进行对比性研究。具体工作可分为三个部分:一、制备ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCxBM/LiF/AL聚合物太阳能电池器件,研究退火、电极修饰层对其光伏性能的影响,在16O℃10分钟热退火后,光电转换效率最高能达到2.06%,研究表明器件具有良好的重复性。制备了结构为ITO/PEDOT:PSS/PCPDTBT:PCxBM/LiF/AL的聚合物太阳能电池,研究了不同受体、光敏层质量比、添加剂、退火对器件性能的影响,研究发现,对器件进行120℃10分钟退火时,器件的效率可达到0.94%;当掺杂DIO时,器件的光电转换效率从0.50%增至0.96%。二、制备ITO/PCPDTBT:ICBA/AL聚合物太阳能电池器件,研究了PCPDTBT:ICBA作为活性层时电池器件的光伏性能以及不同条件对器件性能的影响。研究了溶剂、缓冲层(PEDOT:PSS,LiF)、光敏层质量比、光敏层厚度、退火以及添加剂DIO对PCPDTBT:ICBA聚合物太阳能电池器件性能的影响,确定最优的制备方案。三、利用P3HT:ICBA与PCPDTBT:ICBA进行对比,研究退火对吸收和器件性能的影响,采用的方法包括吸收光谱,光谱响应系统测试及半导体参数测量测试等。研究表明,通过退火,P3HT体系的吸光度的峰值(0.29到0.36)和外量子效率峰值(0.18到0.49)均有极大增长,但对PCPDTBT体系影响甚微。P3HT:ICBA体系的光电转换效率可达到2.66%,PCPDTBT:ICBA体系的开路电压最高达到0.92V,但短路电流最高只达到3.40mA/cm2,实验验证是内量子效率过低。