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21世纪的能源危机是人类面临的最大问题。太阳能是国际上理想的替代能源,是人类可利用的最直接的清洁能源。目前,以硅基为主体的无机太阳能电池,最高效率达到了24%,正在逐渐接近理论上限30%。但是其生产工艺复杂,而且成熟的技术使光电转换效率基本达到极限值,进一步改进受到限制,材料本身不利于降低成本,这些原因限制了它的大规模民用化。与硅太阳能电池比较,体异质结有机太阳电池具有材料来源广泛、加工性能好、成本较低等等优势。本文以聚三己基噻吩和C60的衍生物(PCBM)为材料制作了反型结构有机聚合物太阳能电池。现在国内外制作的有机太阳能电池一般结构为ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/LiF/Al.反型结构太阳能电池针对当前大部分有机太阳能电池的结构缺陷(PSS酸对ITO表面又腐蚀作用,造成了表面缺陷增多,电池的串联电阻增加;LiF的厚度大于1.2nm时,电池的性能下降。),进行了结构上的创新改造,使电池的工作性能进一步提高。我们使用溶胶-凝胶法,经过旋涂、烧结在ITO表面生长一层致密平整的TiO2薄膜。TiO2作为一种N型的宽禁带半导体材料,在反型结构中,它有效地传输电子阻挡空穴。在有缘层的另外一侧,我们选择材料的是CuPc,这种材料能有效传导空穴阻挡电子。本课题中,我们设计反型电池的结构是ITO/nc-TiO2/P3HT:PCBM/CuPc/Au。用Keithley,SMU2601测得氙灯光照下,开路电压达到0.54V,短路电流5.53mA,效率为1.52%。接下来我们对有源层P3HT:PCBM薄膜厚度和CuPc厚度进行了摸索性对比试验。我们发现在旋涂P3HT:PCBM薄膜时,匀胶机转数为500转/分时,电池性能最佳。而CuPc薄膜厚度为10nm时,电池性能最好。