聚合物太阳能电池p-n异质结界面的三维微结构压印成形

本项目在常规的材料物理研究范畴之外，提出提高聚合物太阳能电池转换效率的一种崭新思路：通过热压印这种廉价和高效的微纳结构复制工艺，在p型聚合物半导体上生成深亚微米的结构，使该p型聚合物与其上n型聚合物(两者形成所谓"异质结")的实际界面面积(即微观接触面积)得到提高，即通过增加电荷迁移发生区域的实际面积来提高光电能转换率。由于这种工艺为纯机械和热过程，因此，既可生成深亚微米的表面结构，又不至引发不希望的p型聚合物半导体的界面改性。为了降低电荷在微结构侧壁方向的二次复合，本项目中拟成形的p型聚合物微结构为斜壁梯形槽，即为三维微结构，因此拟探索相应的三维微结构压印模具制造所需的新工艺途径。以此为背景，本项目拟对热压印模具的制作、p型聚合物半导体微纳结构的压印成形、n型聚合物半导体与p型聚合物半导体的无间隙键合等进行工艺基础的探索，并研究聚合物太阳能电池异质结界面微结构形状对转换效率的影响。