1、聚合物太陽能電池，作為一種最有潛力的新能源技術(shù)，已經(jīng)得到了越來越多的人的關(guān)注。其低成本、柔性、輕薄等特點(diǎn)使它有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和巨大的商業(yè)價(jià)值。但是到目前為止，聚合物太陽能電池的發(fā)展也同樣面臨著能量轉(zhuǎn)化效率低、壽命短等難題。典型的聚合物太陽能電池的性能主要受四個(gè)物理過程的制約:入射光的吸收及光生激子的產(chǎn)生過程、激子的擴(kuò)散解離過程、自由載流子的傳輸過程以及自由載流子的收集過程。本論文主要針對空穴的收集和輸運(yùn)過程進(jìn)行了研究，研究發(fā)現(xiàn)，良好的

2、能級匹配、有利的接觸形貌和穩(wěn)定的界面結(jié)構(gòu)可以有效的提高聚合物太陽能電池的效率和穩(wěn)定性。
　　首先，為了提高空穴的收集和輸運(yùn)能力，我們首次研究了超薄p型金屬氧化物/PEDOT:PSS構(gòu)成的復(fù)合緩沖層中氧化銀薄膜的厚度和后退火處理對聚合物太陽能電池效率的影響。當(dāng)ITO與PEDOT:PSS之間插入的氧化銀薄層的厚度為3nm時(shí)，制備的聚合物太陽能電池獲得了最高2.40％的能量轉(zhuǎn)化效率，其短路電流密度為6.92 mA/cm2，開路電壓為0.

3、60 V，填充因子為57.8％。這主要是由于超薄層的插入即對光伏器件的光透過率影響較小，又可以在ITO與PEDOT:PSS之間構(gòu)建一個(gè)中間能級，降低空穴的傳輸勢壘，增加陽極處的空穴收集。此外，我們又對比了采用不同結(jié)構(gòu)陽極緩沖層的器件熱退火后的性能，研究表明，沒有緩沖層修飾的器件在退火后會(huì)因較大的反向飽和電流而降低開路電壓，使效率減小。而采用緩沖層修飾的器件在退火后獲得了較高的短路電流密度和填充因子，其中，采用復(fù)合緩沖層修飾的器件光電轉(zhuǎn)換

4、效率和外量子效率最高。
　　其次，我們研究了復(fù)合緩沖層對聚合物太陽能電池穩(wěn)定性的影響，研究發(fā)現(xiàn)，采用復(fù)合緩沖層的器件在空氣環(huán)境下的穩(wěn)定性比傳統(tǒng)器件有了較大提高。分析表明，復(fù)合緩沖層中的氧化銀薄膜可以減少PEDOT:PSS與ITO襯底的直接接觸，起到化學(xué)間隔層的作用，減少了PEDOT:PSS對ITO的腐蝕與破壞，并減少雜質(zhì)向活性層中的擴(kuò)散，減少了因雜質(zhì)擴(kuò)散而造成的缺陷復(fù)合中心，提高了聚合物太陽能電池的穩(wěn)定性。
　　第三，我們研

5、究了利用紫外臭氧處理ITO和PEDOT:PSS來提高聚合物太陽能電池效率。雖然在聚合物太陽能電池中，對ITO電極的紫外臭氧處理是一種常用方式，但對PEDOT:PSS的紫外臭氧處理卻少有報(bào)道。我們通過對ITO和PEDOT:PSS分別進(jìn)行紫外臭氧處理，制備的器件效率最高，最終優(yōu)化后的器件效率比未優(yōu)化的器件效率提高了31.8％。分析認(rèn)為，對ITO電極進(jìn)行適當(dāng)時(shí)間的紫外臭氧處理，可以提高電極功函數(shù)，降低傳輸勢壘，增加空穴對外電路的輸運(yùn);而對PE