研究目的
研究掺镉氧化锌纳米粒子作为电子传输层对聚合物太阳能电池性能的影响。
研究成果
在氧化锌纳米颗粒中掺入5%的镉显著提升了聚合物太阳能电池的性能，与纯氧化锌基电池相比，其功率转换效率提高了14.7%。这一提升归因于电导率的改善、电荷提取效率的提高以及载流子复合的减少。研究表明，镉掺杂氧化锌是太阳能电池应用中高质量透明电极的有前途材料。
研究不足
该研究未探究掺镉氧化锌电子传输层在工作条件下的长期稳定性。此外，也未研究超过10%的更高镉掺杂浓度的影响。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过掺杂不同浓度的镉（Cd）制备氧化锌（ZnO）纳米颗粒电子传输层（ETL），用于倒置聚合物太阳能电池（PSC）。电池活性层采用PTB7-Th:PC71BM材料体系。
2：样本选择与数据来源：
样本包含纯ZnO及镉掺杂ZnO（CZO），镉掺杂浓度分别为2.5%、5%和10%。材料通过醋酸锌二水合物与醋酸镉二水合物在甲醇中合成，氢氧化钾作为反应试剂。
3：5%、5%和10%。材料通过醋酸锌二水合物与醋酸镉二水合物在甲醇中合成，氢氧化钾作为反应试剂。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：所用材料包括醋酸锌二水合物、醋酸镉二水合物、甲醇、氢氧化钾、PTB7-Th及PC71BM。未详细说明设备参数。
4：实验流程与操作步骤：
CZO纳米颗粒合成过程为：将醋酸锌二水合物与醋酸镉二水合物溶于甲醇，加入氢氧化钾，在70°C下搅拌4小时，经甲醇洗涤后分散于氯仿中。以此ETL制备PSC器件。
5：数据分析方法：
通过J-V曲线、EQE光谱、光电流密度-有效电压测试、阻抗谱及原子力显微镜评估PSC性能。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
ZnO nanoparticles
Used as electron transport layers in polymer solar cells
-
Cd-doped ZnO nanoparticles
Enhanced electron transport layers for improved solar cell performance
-
PTB7-Th
Calos
Donor material in the active layer of polymer solar cells
-
PC71BM
Sigma-Aldrich
Acceptor material in the active layer of polymer solar cells
-
登录查看剩余2件设备及参数对照表
查看全部
