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柔性超薄金属复合电极的特性分立调控及聚合物模型电池的构筑
结题报告
批准号:
61774160
项目类别:
面上项目
资助金额:
59.0 万元
负责人:
李佳
学科分类:
F0403.半导体光电子器件与集成
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨晔、许炜、艾玲、朱丽萍、黄金华、于天航、王国良
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中文摘要
柔性电极的光学、电学、表面特性和稳定性是决定柔性光电器件性能的关键因素。以柔性聚合物太阳电池为例,研究兼具高可见光透过率、高导电性、可弯曲、高稳定性和高效载流子提取特性的透明柔性电极是推动该电池实用化的必经之路。本项目拟在前期氧化物、银栅格和超薄纳米银透明电极研究基础上,通过设计构筑多层复合结构的新型表面纳米功能层/超薄金属结构/光学生长与调控层/柔性衬底电极,以两边非对称设计的超薄金属复合结构进一步降低反射提升电极可见光透过率;以氧化物及C12A7:e-电子化合物为表面功能层,调控电极逸出功实现高效载流子提取。研究上述电极在柔性反型聚合物模型太阳电池中电极特性对电池综合性能的影响规律,提高柔性聚合物太阳电池的效率和稳定性。本项目研究将形成柔性透明电极光学、电学和逸出功的独立调控方法,这不仅有助于提升柔性聚合物太阳电池特性,对其他柔性光电器件的发展也有借鉴价值。
英文摘要
With the development of flexible optoelectronic devices, new requirements for transparent conductive electrodes have been put forward. In the case of polymer solar cells, high ductility, high transmittance, high stability and good interface matching are common problems that need to be solved. based on previous work about metal oxide, Ag grid and ultra-thin Ag thin film, this project intends to take traditional ITO/ZnO electrode based polymer solar cell as a reference device, try to design a new flexible electrode with a structure of surface functional layer/conductive ultra-thin metal layer/optical control layer. On the one hand, on the basis of realizing the continuous growth of ultra-thin metal, try to obtain the maximum transmittance through the asymmetric design on both sides. On the other hand, introducing C12A7:e- electride with adjustable work function value as a surface functional layer to obtain a good interface matching. The purpose of this project is to separately regulate the optical, electrical and surface work function properties of the new sandwich electrode, fully understand and clarify the effects of these three characteristics on the performance of the polymer solar cell, which might help further understanding of the common problems of the flexible electrode and mastering the rules towards high efficiency flexible polymer solar cell.
柔性电极的光学、电学、表面特性和稳定性是决定柔性光电器件性能的关键因素。以柔性太阳电池为例,研究兼具高可见光透过率、高导电性、可弯曲、高稳定性和高效载流子提取特性的透明柔性电极是推动该电池实用化的必经之路。本项目在前期氧化物和超薄金属透明电极研究基础上,通过设计构筑多层复合结构的新型表面纳米功能层/超薄金属结构/光学生长与调控层/柔性衬底电极,以两边非对称设计的超薄金属复合结构进一步降低反射提升电极可见光透过率;以氧化物及C12A7:e-电子化合物为表面功能层,调控电极逸出功实现高效载流子提取。研究上述电极的使役稳定性及提升方案,以及电极特性对电池综合性能的影响规律,提高柔性聚合物太阳电池的效率。本项目相关柔性多层复合电极技术已通过专利授权得到技术转移,正在进行中试化验证,具有良好的应用前景。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Sputtering-Deposited Thin Films on Textiles for Solar and Heat Managements: A Mini-Review
用于太阳能和热管理的纺织品上的溅射沉积薄膜:小型回顾
DOI:10.1002/pssa.202100572
发表时间:2021
期刊:physica status solidi A
影响因子:--
作者:Qiao Hu;Jie Wang;Yuehui Lu;Ruiqin Tan;Jia Li;Weijie Song
通讯作者:Weijie Song
Highly Foldable and Efficient Paper-Based Perovskite Solar Cells
高度可折叠且高效的纸基钙钛矿太阳能电池
DOI:10.1002/solr.201800317
发表时间:2019-03-01
期刊:SOLAR RRL
影响因子:7.9
作者:Li, Hongjiang;Li, Xiaodong;Song, Weijie
通讯作者:Song, Weijie
DOI:10.11896/cldb.18040164
发表时间:2019
期刊:材料导报
影响因子:--
作者:许君君;黄金华;盛伟;王肇肇;赵文凯;李佳;杨晔;万冬云;宋伟杰
通讯作者:宋伟杰
Preparation and X-ray photoelectron spectroscopic characterization of Sn-doped C12A7:e(-) electride nanoparticles
Sn掺杂C12A7:e(-)电子化合物纳米颗粒的制备及X射线光电子能谱表征
DOI:10.1016/j.apsusc.2019.145244
发表时间:2020
期刊:Applied Surface Science
影响因子:6.7
作者:Hu Qiao;Tan Ruiqin;Yao Wenqing;Cui Yuanyuan;Li Jia;Song Weijie
通讯作者:Song Weijie
Realization of Foldable Polymer Solar Cells Using Ultrathin Cellophane Substrates and ZnO/Ag/ZnO Transparent Electrodes
使用超薄玻璃纸基板和ZnO/Ag/ZnO透明电极实现可折叠聚合物太阳能电池
DOI:10.1002/solr.201800123
发表时间:2018
期刊:Solar RRL
影响因子:7.9
作者:Li Hongjiang;Liu Xiaohui;Wang Weiyan;Lu Yuehui;Huang Jinhua;Li Jia;Xu Junjun;Fan Pengxuan;Fang Junfeng;Song Weijie
通讯作者:Song Weijie
基于AZO/BNT/MgxZn1-xO结构的铁电薄膜晶体管的制备及其界面相互作用研究
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