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第1章 不同光伏技术及其衰减1

1.1概述1

1.2光伏技术历程1

1.3本征稳定性和非本征稳定性2

1.3.1本征稳定性3

1.3.2非本征稳定性3

1.4衰减产生的原因、内容及过程3

1.5光伏电池及其衰减3

1.5.1单晶和多晶硅太阳电池4

1.5.2非晶、微晶和纳晶硅太阳电池5

1.5.3铜铟硒铜铟镓硒太阳电池6

1.5.4硫化镉碲化镉太阳电池7

1.5.5染料敏化太阳电池8

1.5.6有机和聚合物太阳电池9

参考文献10

第2章 电池衰减的化学和物理探测方法16

2.1概述16

2.2物理探测方法17

2.2.1紫外-可见光谱17

2.2.2原子力显微技术18

2.2.3干涉显微技术19

2.2.4扫描电子显微镜（SEM）20

2.2.5荧光显微技术21

2.2.6光束诱导电流显微技术22

2.2.7电致发光和光致发光成像显微技术23

2.2.8 X-射线反射测定法24

2.3化学探测方法24

2.3.1红外光谱（IR）24

2.3.2飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）25

2.3.3 X-射线光电子能谱（XPS）29

2.4总结和展望31

参考文献32

第3章 研究OPV稳定性和衰减的成像技术35

3.1概述35

3.1.1光学显微术和光学扫描35

3.1.2发光成像技术36

3.1.3锁相热成像技术38

3.1.4光束诱导电流技术39

3.2报告40

3.2.1 OLED器件的衰减40

3.2.2光束诱导电流44

3.2.3发光成像技术48

3.2.4光学显微术51

3.2.5暗态锁相热成像技术和光束诱导电流显微术52

3.2.6用于失效分析的暗态锁相热成像技术和光学扫描55

3.3成像技术比较57

3.4总结57

参考文献58

第4章OPV电池材料的光化学稳定性62

4.1概述62

4.2实验方法63

4.2.1老化条件63

4.2.2聚合物降解的监测65

4.3研究现状71

4.3.1π-共轭聚合物的降解71

4.3.2受体材料老化和共混体系降解85

参考文献88

第5章 小分子有机光伏器件的衰减95

5.1概述95

5.1.1小分子有机光伏器件与其他器件的比较96

5.1.2每个分子的光生激子数98

5.2与聚合物电池的比较99

5.2.1空气敏感性100

5.2.2热稳定性100

5.3小分子有机材料100

5.3.1活性材料100

5.3.2传输和激子阻挡材料103

5.4衰减条件108

5.4.1氧和水108

5.4.2紫外辐射113

5.5寿命研究的技术发展水平115

5.6总结和展望118

参考文献119

第6章 基于聚合物OPV的衰减123

6.1概述123

6.2聚合物太阳电池的稳定性和衰减的研究进展123

6.3 OPV稳定性和衰减的研究历史125

6.3.1衰减机制的分类126

6.3.2系统研究OPV衰减的方法127

6.4评价OPV的方法127

6.5近期研究进展128

6.5.1光催化氧化物128

6.5.2中间层128

6.5.3反向结构129

6.5.4卷对卷工艺130

6.5.5层压和封装131

6.5.6水处理132

6.5.7机械性衰减-脱层133

6.6实验室间研究与循环研究134

6.7户外研究135

6.8 OPV稳定性之路136

参考文献136

第7章OPV稳定性测试设备141

7.1概述141

7.2光伏产品的可靠性和耐久性测试142

7.2.1可靠性142

7.2.2环境耐久性143

7.2.3耐久性和耐候性测试144

7.3实验室耐候性测试145

7.3.1加速测试145

7.3.2相关性146

7.3.3测试精度146

7.3.4加速因子的确定147

7.4耐久性测试148

7.4.1户外老化148

7.4.2实验室老化151

7.4.3实验室光老化155

7.4.4其他157

7.5总结159

参考文献160

第8章 有机光伏器件寿命的表征与报告166

8.1概述166

8.2 OPV器件的光电特性166

8.2.1光电特性检测166

8.2.2特定环境下器件的监测169

8.3 OPV的实验室间研究173

8.3.1检测与标定的两个标准173

8.3.2卷对卷生产柔性聚合物太阳电池的实验室间研究174

8.3.3 OPV实验室间稳定性研究174

8.4器件寿命测试与报告182

8.4.1简介182

8.4.2标准寿命测试程序183

8.4.3寿命报告197

8.5结论198

参考文献199

第9章 聚光条件下的有机光伏器件203

9.1概述203

9.2聚光方案204

9.2.1折射聚光204

9.2.2反射聚光206

9.2.3聚光模拟208

9.3聚光条件下的实验工作209

9.3.1无机光伏器件（IPV）的响应210

9.3.2聚合物的响应211

9.3.3有机太阳电池的响应215

9.4聚光条件下的物理表征219

9.5结论221

参考文献222

第10章 阻隔技术与应用225

10.1概述225

10.1.1封装类型226

10.1.2玻璃玻璃封装226

10.1.3阻隔薄膜层压227

10.1.4薄膜封装228

10.1.5边缘密封228

10.2薄膜渗透物理229

10.2.1固态扩散和聚合物内的扩散229

10.2.2 Fick第一扩散定律230

10.2.3吸附作用230

10.2.4薄膜内的渗透231

10.2.5阻隔层涂覆的聚合物膜的渗透模型232

10.2.6渗透的温度依赖性233

10.2.7水蒸气渗透的层厚依赖性235

10.2.8渗透的时间依赖性236

10.2.9多层阻隔的渗透237

10.2.10多层阻隔体系中的微孔239

10.3阻隔性能测试240

10.3.1重量杯241

10.3.2基于载气的库仑法阻隔测试241

10.3.3质谱仪242

10.3.4直接压强检测243

10.3.5放射性同位素243

10.3.6钙测试（光学的和电学的）244

10.3.7器件测试245

10.3.8测试标准以及典型测试条件245

10.3.9测试方法概述246

10.4 阻隔技术247

10.4.1单层技术247

10.4.2多层技术257

10.5 OPV阻隔262

10.5.1产品263

10.5.2阻隔的成本和可制造性265

10.6结论267

参考文献268

后记 总结与展望277