双金字塔型Au@ZnO核-壳纳米粒子作为阴极修饰层的反向聚合物-非富勒烯基太阳能电池

【作者】 陈晓涵； 曾瑞； 刘昊； 史珍珍； 霍文波； 谭占鳌；

【机构】 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室；

【摘要】 利用尖锐棱角金属纳米粒子的等离子体效应和ZnO在聚合物太阳能电池中优异的电子收集能力,设计并合成了多功能的双金字塔型Au@ZnO核-壳纳米粒子。电子迁移率,激子解离和时间分辨光致发光测试表明Au@ZnO能够提高近红外光谱的响应并能有效地从活性层中提取电子。这些特征显著的提升了载流子的传输而且能使电荷快速转移至电极。以Au@ZnO作为阴极修饰层的PBDTBDD:ITIC和PBDB-TF:IT-4F的反向聚合物太阳能电池的光电转换效率分别高达10.88%和13.67%。该器件的性能高于没有使用Au@ZnO作为阴极修饰层的器件,参比器件的光电转换效率分别仅为9.09%和11.86%。结果表明,为了提高聚合物太阳能电池的性能,设计具有强电子提取能力和等离子体特性的多功能的阴极修饰层具有巨大潜力。更多还原