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经济的发展使得能源需求急速上升,化石燃料被大量使用,这也导致了温室效应的产生,对生态环境产生了极大的破坏,寻找新型清洁能源势在必行。太阳能作为一种新型的清洁能源,由于其取之不尽,用之不竭,受地理环境影响较小,目前受到了广泛的关注。相比于传统的硅太阳能电池,有机太阳能电池所使用的材料价格较低,可以通过比较简单的工艺进行制作,并且能够制作柔性器件,具有非常光明的发展前景。目前有机太阳能电池的光电转换效率仍比较低,对有机太阳能电池的结构进行优化是提升性能的一个重要途径。作为有机太阳能电池结构优化的突破性进展,修饰层能够有效地改善有机太阳能电池吸收层的表面形貌,提升器件的性能。本文主要进行了以下几个方面的研究:1、CuI作为修饰层的有机小分子太阳能电池的研究:选用CuI作为修饰层,分别引入TAPC:C70和DIBSQ:C70体系的有机小分子太阳能电池中,测试修饰层引入前后器件的性能参数变化,同时对CuI修饰层的厚度进行改变,探究修饰层的最佳厚度。其中,对于TAPC:C70体系,修饰层厚度为5nm时对器件的性能提升最大,器件的光电转换效率从4.76%提升到5.76%,提升了1.00%,提升比率达到21.2%而对于DIBSQ:C70体系,CuI修饰层的厚度为5nm时器件提升最大,器件的光电转换效率从4.40%提高到了5.00%,提升了0.60%,提升比率为13.6%。2、BP2T作为修饰层的有机小分子太阳能电池的研究:选用BP2T作为修饰层材料,将其引入DTDCTB:C70体系的有机小分子蒸镀太阳能电池中,测试修饰层引入前后器件的性能参数变化,同时对BP2T修饰层的厚度进行改变,探究修饰层的最佳厚度。当修饰层厚度为10nm时对器件的性能提升最大,器件的光电转换效率从3.56%提升到4%,提升了0.44%,提升比率达到12.36%。3、测试修饰层引入前后器件的吸收光谱和表面形貌,以此来探究修饰层的作用机理。结果显示,修饰层的引入对于器件的吸收层的吸收光谱并未产生影响,而对器件吸收层的表面形貌起到了修饰作用,改善了吸收层的表面平整度,这使得激子的数量增多,也提高了激子的分离概率,使太阳能电池产生的光电流增大,进而提升了器件的光电转换效率。此外,本文还对在修饰层较厚时,光电流提升变小这一现象作出了相关的理论解释。本文所做的研究对进一步丰富有机太阳能电池的相关理论,推动有机太阳能电池的产业化进程有着一定的借鉴意义。