P3HT和ICBA的分子结构以及基于P3HT/ICBA聚合物太阳能电池的器件结构和光伏性能 

  聚合物太阳能电池一般由共轭聚合物给体和富勒烯衍生物受体的共混膜夹在ITO透明正极和金属负极之间所组成,具有结构和制备过程简单、成本低、重量轻、可制备成柔性器件等突出优点,近年来成为国内外研究热点。结构规整的聚(3-己基)噻吩(P3HT)和可溶性C60衍生物PCBM是最具代表性的给体和受体光伏材料。基于P3HT/PCBM的光伏器件能量转换效率稳定达到3.5~4.0%左右,使这一体系成为聚合物太阳能电池研究的标准体系。但P3HT/PCBM体系也存在电子能级匹配性不好(P3HT的HOMO能级太高或者说PCBM的LUMO能级太低)的问题,这导致了器件的开路电压较低,只有0.6 V左右,这限制了其能量转换效率的进一步提高。