基于传输矩阵法的聚合物太阳能电池光学性能分析

【摘要】：采用基于传输矩阵法的光学模型及Matlab软件,模拟了以聚合物P3HT:PCBM为活性层的倒装太阳能电池,并分析了模拟电池的吸光率及其内部光电场分布。探讨了厚度、入射角度以及新结构对电池光学性能的影响。模拟结果表明,电池的光吸收主要由活性层厚度决定,分别随着电子传输层和空穴传输层厚度的增加而下降。当光入射角度增大时,由于光程的增加电池的吸光率随之增加,在40°入射角时达到最大;由于其他光学作用,器件吸光率在40°入射角以后反而降低;证明了光斜入射时电场在整个器件中分布是不连续的。通过在基本结构的适当位置插入一层薄膜构成的微腔器件,由于光学共振效应能够有效提高电池的光吸收。 【作者单位】： 华南理工大学高分子光电材料与器件研究所;发光材料与器件国家重点实验室;
【关键词】： 薄膜 吸光率 传输矩阵法 倒装聚合物太阳能电池 光电场分布
【基金】：广东省工业科技攻关计划项目(B09B2071220) 广东省国际科技合作计划项目(B09B2051110)资助课题
【分类号】：O484.41;TM914.4
【正文快照】： 1引言随着煤炭、石油和天然气等非可再生能源的日益枯竭,新能源特别是太阳能的研究成为目前国内外研究的重点和热点[1～3]。相比于无机硅太阳能电池,聚合物太阳能电池具有柔性、易制备、光学吸收波长可调控及潜在的价格低廉等优势,所以聚合物0631002-1太阳能电池的研究对于新

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