《表1 FTAZ BHJ太阳能电池的光伏性能[27]》

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《铜纳米线复合透明电极的构筑及应用研究进展》

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对于太阳能电池的应用，溶液法制备的价格低廉的Cu NWs有巨大的潜能替代ITO。近年来太阳能电池的能量转换效率高达11.1%[47]，这促使更多的研究者关注太阳能电池。韩国大邱庆北科学技术院Lee课题组[31]利用Cu NW-G复合电极制备了体异质结聚合物太阳能电池（BHJ PSC），且其拥有4.04%的能量转换率、0.73V的开路电压、8.20mA·cm-2的短路电流和67.8%的填充因子，实验证明Cu NW-G基BHJ PSC比Cu NW基BHJ PSC具有更好的性能。2014年Wiley课题组[27]采用Cu-Ni NWs作为透明电极制备了FTAZ BHJ有机太阳能电池，图15（a）、（b）分别表示太阳能电池的示意图和典型的电流密度-电压（J-V）曲线，相关的光伏特性如表1所示，与ITO相比，纳米线基太阳能电池表现出稍低的短路电流（JSC）、填充因子（FF）和开路电压（VOC），从而导致了相对较低的转换效率（η）。稍低的JSC是由Cu NW和Ag NW的透过率低于ITO引起的，稍低的VOC可能是由覆盖在纳米线上的PEDOT∶PSS层不均匀且有孔造成的。为进一步提高太阳能电池的效率，Moon课题组[41]利用磁控溅射的方法制备了表面均匀且粗糙度低的AZO/Cu NWs/AZO电极，由此提高了Cu NWs基CIGSSe薄膜太阳能电池的性能，其在100mW·cm-2光照下的J-V曲线如图16（b）所示，能量转换效率可达7.1%。ITO封装的薄膜太阳能电池展现出574.4mV的开路电压和33.4mA·cm-2的短路电流，然而这些性能均低于AZO/Cu NWs/AZO电极组装的薄膜太阳能电池（VOC=585.5 mV，JSC=33.7 mA·cm-2）。此外，Cu NWs/PET透明电极的机械柔性远优于ITO/PET，因此更易满足未来柔性电子器件的需要，并且可以通过改善Cu NWs薄膜的雾度、表面粗糙度等进一步提高太阳能电池的性能。