有机太阳能电池
景广华
提纲
太阳能电池的定义
太阳能电池的种类
有机太阳能电池简介
有机太阳能电池的优势和不足
有机太阳能电池的发展现状
有机太阳能电池的发展前景
太阳能电池的定义
太阳能电池是太阳能光伏发电的基础和核心,是一种利用光生伏打效应把光能转变为电能的器件。用适当的光照在上边之后器件两端会产生电动势。
典型的太阳电池是一个p-n结半导体二极管。
◆ p-n结的形成过程
◆光生载流子-电子/空穴对的产生
◆“光生电压”及“光生电流”的产生
p-n结
“光生载流子”的产生
光子把电子从价带(束缚)激发到导带(自由),并在价带内留下一个/空穴(自由)-产生了自由电子-空穴对
“光生电压”的产生
自由电子和空穴扩散进入p-n结,n-p结作用下,分别在n区和p区形成电子和空穴的积累
太阳电池
太阳能电池的种类
结构分类
同质结(si)
异质结(砷化铝钾-砷化镓异质结)
肖特基(ms电池)现在发展成 mos电池
材料种类
有机太阳能电池简介
广泛的讲有机太阳能电池主要是利用有机小分子或有机高聚物来直接或间接将太阳能转变为电能的器件。
有机太阳能电池发展简史
有机太阳能电池是一种正在进行研究的新型电池。有机太阳能电池这个概念貌似很新,但其实它的历史也不短——跟硅基太阳能电池的历史差不多。
第一个有机光电转化器件是由Kearns和Calvin在1958年制备的,其主要材料为镁酞菁(MgPc)染料,染料层夹在两个功函数不同的电极之间。在那个器件上,他们观测到了200 mV的开路电压,光电转化效率低得让人都不好意思提。
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