基于透射率曲线确定聚合物太阳能电池功能层的光学常数和厚度

本文介绍了一种确定聚合物太阳能电池功能层光学常数和厚度的方法.该方法借助于特定的色散模型拟合透射率测试曲线以获得功能层光学常数和厚度值.文中比较了Forouhi-Bloomer和Lorentz-Oscillator模型在体异质结薄膜的透射率拟合计算中的适用性,计算了poly(3-hexylthiophene)(P3HT)/[6,6]-phenylC_(61)-butyric acid methyl ester(PCBM)和poly[2-methoxy-5-5(2'-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylenevinylene](MEH-PPV)/PCBM体异质结薄膜的光学常数和厚度.拟合得到的曲线与实验曲线符合良好,厚度计算的结果与台阶仪测量结果保持一致,误差小于4%.进一步分析得到的热退火和加入高沸点溶剂添加剂后P3HT/PCBM薄膜的光学常数和光学禁带值与相应器件伏安特性相符.该方法适用于所有体异质结的功能层,可用于聚合物太阳能电池的膜系优化和在线检测.