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含界面纳米团簇层的异质结薄膜太阳能电池模拟参数研究

DOI：10.1515/ehs-2019-0004 期刊：Energy Harvesting and Systems 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 有机太阳能电池利用小分子有机材料实现低成本、高效率的光吸收。本文分析了由酞菁铜(CuPc)和3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺(PTCBI)薄膜构成的双异质结太阳能电池的光伏特性。通过纳米级点状界面层将CuPc与PTCBI层复合，并选用不同等离激元材料（银、金和石墨烯）作为替代性纳米点层来考察其对电池性能的影响。同时通过改变活性层厚度进一步研究电池性能表现。界面层材料的选择与活性层厚度的调控为未来高效光伏器件提供了研究基础。
作者： Megha Grover，Monika Nehra，Deepak Kedia
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

分析由酞菁铜（CuPc）和3,4,9,10-苝四甲酸二酰亚胺（PTCBI）薄膜组成的双异质结太阳能电池的光伏特性，并研究不同等离子体材料及有源层厚度变化对太阳能电池性能的影响。

研究成果

研究表明，等离子体材料的选择和活性层的厚度会显著影响异质结薄膜太阳能电池的性能。研究发现，以银（Ag）作为界面材料并采用最佳厚度的酞菁铜（CuPc）层（0.015微米），可将能量转换效率（ECE）提升至4.01%。研究结果表明，通过优化纳米点直径等参数及采用串联结构，有望实现进一步性能提升。

研究不足

该研究基于模拟，可能无法完全捕捉影响太阳能电池性能的所有现实变量和条件。材料和厚度变化的选择仅限于研究中指定的范围。

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