太陽能聚合物電池的性能參數解析

(1)開路電壓(Voc)：是指太陽能聚合物電池在開路情況下，電流為零時的端電壓，同時也是太陽能電池出現的最大電壓，通常單位為V。太陽能聚合物電池的開路電壓與光照強度、溫度以及受體材料有關，重要取決于給體的HOMO能和受體的LUMO能之間的能級差：

HOMO能和受體的LUMO能之間的能級差公式

HOMO能和受體的LUMO能之間的能級差

(2)短路電流(Jsc)：短路電流是在電壓和電阻都為零時通過的電流，即器件在沒有外電場偏置情況下的電流，是在太陽能電池最大的輸出電流，單位為mA.cm。

短路電流的大小的影響因素重要有：活性層對太陽光的吸收、電荷分離的量子效率、載流子在材料中的傳輸以及傳輸過程中的損耗等。

(3)填充因子(FF)：含義為太陽能聚合物電池的最大功率與開路電壓和短路電流的乘積之比，它說明了太陽能聚合物電池能夠對外供應的最大輸出功率的能力，其含義式為：

太陽能聚合物電池的最大功率與開路電壓和短路電流的乘積之比公式

公式中，Vmax是指最大輸出電壓;Imax是指最大輸出電流;Pmax是指最大輸出功率。從伏安特性曲線我們可以看出，FF就是圖中兩個矩形的面積之比，無量綱，并且理想的太陽能電池的FF為1。填充因子大小的影響因素重要有：復合膜和電極間的接觸電阻、復合膜中載流子遷移率，復合膜的厚度以及器件中的缺陷等!

(4)能量轉換效率(PCE)：在太陽能聚合物電池中，能量轉換效率(PCE)是其最重要的參數之一，它含義為最大輸出功率與入射的光照強度Pin之比，即：

最大輸出功率與入射的光照強度Pin之比

由上式可知，太陽能聚合物電池的能量轉換效率與開路電壓、短路電流、填充因子以及光照強度密切相關。

(5)外量子效率(IPCE)：外量子效率是外電路中出現的電子數與總的入射光子數的比值。其含義式為：

外量子效率是外電路中出現的電子數與總的入射光子數的比值

式中，Pin為入射光功率，入為入射單色光的波長。

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