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混合溶剂浸泡调控聚合物太阳能电池形貌与性能的任务书
任务书
题目：混合溶剂浸泡调控聚合物太阳能电池形貌与性能
背景和研究意义：
太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的光电转换器件，在新能源领域有着广泛的应用前景。目前，聚合物太阳能电池（PSCs）由于其低成本、轻便、可低温加工等优点，在这一领域受到越来越广泛的关注。然而，PSCs存在电荷传输效率低、热稳定性差、效率不稳定等问题，这些限制了其在实际应用中的推广。
近年来，研究表明，通过调控聚合物太阳能电池的形貌，可以有效改善传输效率和稳定性。其中，混合溶剂浸泡法被广泛应用于形貌调控，该方法可通过溶剂浸泡处理来改变聚合物薄膜的表面结构和形貌，从而影响太阳能电池的性能。
因此，本研究围绕混合溶剂浸泡调控聚合物太阳能电池形貌与性能这一课题展开研究，旨在探究该方法对于PSCs性能的影响及其机理，并为PSCs的进一步优化提供理论指导。
研究内容和计划：
1.聚合物太阳能电池制备
选定合适的聚合物材料和电子受体材料，并在ITO/PEDOT:PSS上制备聚合物太阳能电池。
2.混合溶剂浸泡法处理
将所制备的PSCs通过不同的混合溶剂浸泡处理，改变其表面形貌和结构。采用扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）对处理前后的样品进行形貌表征，以验证混合溶剂浸泡法可以调控PSCs的表面形貌。
3.光电性能测试
利用光伏特性测试系统（PV）和光谱分析仪对处理前后的PSCs进行测试，并比较其发光光谱、吸收谱和在可见光范围内的光电转化效率（PCE）等性能差异。据此，分析混合溶剂浸泡调控PSCs的机理。
4.结果分析
根据实验结果，分析改变混合溶剂浸泡浓度、时间和不同的混合溶剂所对PSCs性能的影响，并探究背后的机理。
参考文献：
1.Wu,W.,Li,Z.,Guo,C.,Liu,H.,Zhao,X.,Li,H.,&Li,X.(2019).ControllablemorphologyofP3HT:PCBMfilmsusingmixedsolventforhigh-performancepolymersolarcells.Solarenergymaterialsandsolarcells,189,92-99.
2.Cheng,Y.,Yang,X.,&Sun,X.W.(2019).Improvingefficiencyandstabilityofperovskitesolarcellswithmixedsolventengineering.SolarEnergyMaterialsandSolarCells,194,303-314.
3.Jiang,X.,Yan,K.,Li,M.,Xi,J.,Sun,B.,Zhang,Y.,&Yang,X.(2019).MixedSolventAdditiveEngineeringtoModifyMesoscopicStructuresofMixed-CationPerovskiteSolarCells.ACSappliedmaterials&interfaces,11(16),15291-15298.
时间安排：
第一周：熟悉聚合物太阳能电池的制备和性能测试方法；查阅相关文献，了解混合溶剂浸泡调控聚合物太阳能电池形貌与性能的研究进展。
第二周：制备聚合物太阳能电池样品，并进行混合溶剂浸泡处理。
第三周：对混合溶剂浸泡处理前后的样品进行形貌表征。
第四周：利用光伏特性测试系统（PV）和光谱分析仪对处理前后的PSCs进行测试，并比较其发光光谱、吸收谱和光电转化效率（PCE）等性能差异。
第五周：汇总实验数据并进行分析，探讨混合溶剂浸泡调控PSCs性能的机理。
第六周：撰写实验报告和论文。
本研究需要的实验室设备和药品：
1.扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）
2.光伏特性测试系统（PV）和光谱分析仪
3.聚合物材料和电子受体材料
4.不同混合溶剂。
5.其他常规实验室用品。