3.4 提高载流子对电极的注入效率

　　载流子对电极的注入效率除了与电极材料的性质有关（阳极选择功函数大的材料，阴
极选择功函数小的材料），与电极的修饰也有很大的关系。

　　由于阴极和活性层之间存在较高的电子注入势垒，致使电子难于到达阴极。阴极修饰起
到降低电子注入势垒的作用。

yangl 等人用 cs2co3 作为缓冲层修饰阴极，发现用 cs2co3 作为

缓冲层时电池的

voc 和转换效率都比用 lif 作缓冲层有所提高。

　 　 阴 极 修 饰 还 可 以 起 到 阻 挡 激 子 向 电 极 的 注 入 作 用 。 钟 建 等 人 研 究 了 基 于
ito/cupc/c60/alq3/ag 的电池中 alq3 作为激子阻挡层对有机太阳能电池的影响，在标准太阳光
照下，当

alq3 层的厚度为 2.5nm 时，电池的性能最好，转换效率达到 1.13%。

　　

4 研究趋势及前景展望

　　光电转换率较低是阻碍有机太阳能电池产业化的瓶颈之一，为了进一步提高能量转换
效率，下面几方面是今后的研究趋势：①寻找或合成与太阳光谱更加匹配、光吸收效率更高
的材料，提高激子的生成率、迁移率和分解率。②探索具有高迁移率的电荷传输复合材料，
降低电子与空穴的复合。③优化电极材料和电极表面的修饰，提高载流子的注入效率。④改
进器件构造和成膜工艺，探索最优化参数。

　　有机太阳能电池以其独特的优点（低成本、重量轻、产品柔软、设计自由度高、可大面积
制备）引起了世界各国的高度关注。能量转换效率突破

9%预示着有机太阳能电池向商业化

迈进了一大步，随着相关研究的深入，在未来

5～10 年有机太阳能电池的能量转换效率有

望提高到

15%，这为有机太阳能电池展示了美好的产业化前景。