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紫外滤光片和Al/Ag防潮层对聚合物太阳能电池户外稳定性的影响

DOI：10.1016/j.solener.2020.02.041 期刊：Solar Energy 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 研究了聚合物太阳能电池在户外条件下的降解情况。研究发现，具有常规结构（ITO/PEDOT:PSS/PBDTTT-EFT:PC71BM/ZrOx/Al）的器件比倒置结构（ITO/ZnO/PBDTTT-EFT:PC71BM/MoO3/Ag）的器件表现出更好的稳定性。PBDTTT-EFT是聚[4,8-双(5-(2-乙基己基)噻吩-2-基)苯并[1,2-b;4,5-b']二噻吩-2,6-二基-alt-(4-(2-乙基己基)-3-氟噻吩[3,4-b]噻吩-)-2-甲酸酯-2,6-二基)]，PC71BM是[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯。降解的主要原因是阳光中的紫外线(UV)部分。当使用截止波长为400 nm的UV滤光片保护器件时，衰减率提高了50倍，受?；さ钠骷诨夥胖?3天后仍保持初始功率转换效率的95%。同时，发现用甲苯制备的器件衰减速度比用氯苯制备的器件快8倍。20 nm厚的Ag覆盖层可进一步提高稳定性。浸水条件下的降解表明，Ag的主要作用是防止封装内部残留水分的影响。
作者： Chia-Ning Weng，Hao-Chun Yang，Cheng-Yu Tsai，Szu-Han Chen，Yan-Syun Chen，Chao-Hsuan Chen，Kuan-Min Huang，Hsin-Fei Meng，Hsiao-Wen Zan，Sheng-Fu Horng，Pei-Chen Yu，Kuan-Wei Su，Yu-Chiang Chao，Chih-Yu Chang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究聚合物太阳能电池的户外稳定性，并确定包括紫外线（UV）和湿气在内的主要降解原因，以提高其长期性能。

研究成果

研究表明，在户外条件下，紫外线是导致聚合物太阳能电池性能退化的主要原因。使用紫外线滤光片和银覆盖层能显著提升器件稳定性。研究结果表明，低成本紫外线滤光片或新型界面设计对聚合物太阳能电池的大规模应用至关重要。

研究不足

该研究强调了聚合物太阳能电池对紫外线和湿气的敏感性，表明需要采取紫外线滤光片和银覆盖层等?；ご胧?。然而，使用甲苯制备的器件效率初期快速下降（"老化"现象）暗示了其本征形貌不稳定性，这可能限制其实际应用。

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