研究目的
研究具有PEDOT:PSS薄膜的高效平面有机-硅杂化太阳能电池的制备与优化。
研究成果
所制备的平面单结n-Si/PEDOT:PSS混合太阳能电池实现了598 mV的高开路电压和5.1%的功率转换效率。该研究强调了优化PEDOT:PSS薄膜厚度和EG浓度对提升器件性能的重要性。
研究不足
研究指出，PEDOT:PSS薄膜厚度的增加可能导致面电阻升高，从而影响电荷的收集与传输。PEDOT:PSS与硅衬底之间缺乏界面材料可能会降低载流子的寿命。
1：实验设计与方法选择：
本研究聚焦于优化PEDOT:PSS薄膜厚度及乙二醇（EG）溶剂浓度以提升器件性能。
2：样本选择与数据来源：
采用晶体结构为<1 0 0>的n型直拉法（CZ）单晶硅衬底。
3：实验设备与材料清单：
包含Clevios公司Heraeus品牌的PEDOT:PSS（PH1000）、乙二醇、Triton-100、电极用银（Ag）及SEM、AFM、太阳能模拟器等测量设备。
4：0）、乙二醇、Triton-电极用银（Ag）及SEM、AFM、太阳能模拟器等测量设备。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：包括硅衬底清洗、PEDOT:PSS旋涂、退火处理及银电极沉积。
5：数据分析方法：
通过太阳能模拟器等分析工具测量PCE、Voc和FF等性能参数。
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SEM
X-Max, Zeiss, Ultra Plus, Gemini
Oxford Instruments Co. Ltd.
Used for examining the performance and photovoltaic parameters of the as-fabricated hybrid solar cell device.
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AFM
BRUKER, NanoScope V
Bruker
Used for performing topographic images of the PEDOT:PSS films.
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PEDOT:PSS
PH1000
Clevios, Heraeus
Used as a p-type conducting polymer in the hybrid solar cell.
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Solar Simulator
IVtest station 6000AAA
Crowntech, Inc.
Used for determining the J-V curves under AM 1.5G spectrum illumination.
-
Optical Fiber Spectrometer
PG2000-Pro EX
IdeaOptics Instruments
Used for measuring the front surface optical reflectance.
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