有机透明光伏器件因其在建筑物窗玻璃、汽车挡风玻璃、植物温室、移动电子设备以及装饰艺术产品等方面的独特应用受到人们的广泛关注。由于照射到太阳能电池的太阳光是一定的,越多的太阳光被活性层材料吸收转化成电能意味着透过电池的太阳光则会减少,反之亦然。如何使器件在保证充足光吸收效率的同时对太阳光还能有充分的光透射,是设计有机透明太阳能电池结构要解决的核心问题。解决这一矛盾的基本思路是通过对器件吸收和透射波段进行调控,使电池吸收更多的红外和紫外光用来发电,以确保器件有足够高的光电转化效率,同时尽可能少地吸收可见光以保证器件可见光的透射率。本文基于透射可见光吸收红外光的基本思想,设计出两种制作工艺简单、综合性能良好的光子晶体用来修饰有机透明太阳能电池的背电极,实现了器件对太阳光的选择性吸收和透射。具体内容如下:1、设计了由两个周期的Si和SiO2组成的光子晶体来修饰结构为ITO/MoO3/PDTP-DFBT:PCBM/TiO2/ITO的透明电池背电极。计算结果显示器件在450~500nm以及700~900nm两个波段吸收显著增强,同时保证了450~700nm范围内的透射。器件的短路电流密度达到17.25 mA/cm2,相比于无光子晶体修饰的器件提高了36.5%。2、设计了由不同厚度的TiO2和LiF组成的多周期串联光子晶体,用于ITO/PEDOT:PSS/PDTP-DFBT:PCBM/Ag电池的背电极修饰,所设计的器件对可见光的透射率和近红外光吸收率选择性增强,平均透射率达到40.3%,并且对于植物生长提供高品质的透射谱,短路电流也有提高。通过计算电场分布,分析得到串联光子晶体分波段选择性增强的原因在于400~700nm激发的光学塔姆态效应。