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随着全球能源消耗,环境破坏和资源枯竭的日益加剧,人们意识到发展清洁、可持续太阳能的重要性。水相加工法制备的聚合物与纳米晶杂化太阳能电池兼具有聚合物的柔性、轻便和纳米晶的高消光系数、带隙可调等特点引起研究者们的广泛关注。近年来,人们在改善活性材料的缺陷、优化器件结构等方面都取得了显著的进展。然而,如何提高载流子的传输能力和提取效率,控制耗尽区的宽度,一直是一个挑战。为了解决上述问题,本论文主要开展以下两方面工作:(1)氧化锌作为电子传输层构筑CdTe/PPV单边体相异质结杂化太阳能电池。构筑结构为ITO/ZnO/CdTe/CdTe:PPV/MoO3/Au的太阳能电池器件。通过对ZnO的光物理性质进行研究,发现相比于以往水相加工法常用溶胶-凝胶的TiO2电子传输层,ZnO具有高透过率和高导电性的优点,可以增强活性物质对光的吸收,提高短路电流、载流子的传输能力和提取效率以及填充因子。此外,发现电子传输层ZnO与活性层CdTe之间具有较大的能级差,有利于电子从CdTe向ZnO的注入。ZnO电子传输层具有比TiO2更强的电子提取能力,可以加快CdTe相中载流子的分离,改善填充因子,增强器件性能。最终,器件获得4.68%的光电转换效率,相比于以TiO2为电子传输层的光伏器件,这个器件的光伏性能提高了11.4%。(2)氧化锌作为电子传输层构筑ZnO/CdTe和CdTe/PPV双边体相异质结杂化太阳能电池。为了拓宽耗尽区宽度,延长载流子寿命,在(1)的基础上,引入一层ZnO:CdTe异质结薄膜成功构筑双边体相异质结杂化太阳能电池,其电池结构为ITO/ZnO/ZnO:CdTe/CdTe/CdTe:PPV/MoO3/Au。通过调控ZnO:CdTe杂化相的厚度和形貌获得6.51%的最佳光电转换效率。深入的研究表明,与薄的TiO2:CdTe体相异质结相比,厚的ZnO:CdTe杂化相可以有效增强光吸收和载流子提取能力,拓宽耗尽区的宽度,延长载流子寿命,有利于增加短路电流和填充因子,最终获得了基于水相杂化太阳能电池中最高的短路电流(19.5 mA cm-2)和最宽耗尽区宽度(177 nm)。