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不同于传统的硅基太阳能电池,半透明光伏器件是聚合物太阳能电池的一大优势。半透明聚合物太阳能电池可以简单的通过减少有源层厚度以及使用透明电极实现,非常适用于如太阳能窗户、太阳能窗帘等光伏建筑一体化方案。同时,在太阳能发电汽车和可穿戴电子设备方面中也具有广阔的应用潜力。本论文系统研究了一种新型的高性能聚合物/金属杂化透明电极,并把它应用在无铟半透明聚合物太阳能电池中。提出利用具有种子层和光学间隔层双功能作用的共轭聚合物PFN,通过紫外/臭氧等离子体处理,大幅提高Ag金属薄膜的光学性能和电学性能。特别地,经优化的PFN/Ag杂化透明电极的方阻(9.4 Ohm sq-1)只有商业化ITO电极方阻(20.0Ohm sq-1)的一半,方阻的降低有利于增强器件内部的载流子输运。此外,电极的反射光谱与电池器件有源层的吸收光谱相匹配有利于提高电池器件的短路电流密度和光线透过率。为揭示PFN/Ag杂化透明电极性能提高的原因,本论文深入研究了聚合物PFN、PFN/Ag界面以及PFN/Ag表面的物化性质及相互作用。最后,基于PFN/Ag杂化透明电极的半透明聚合物太阳能电池实现了高效率(5.02%)和高透过率(27.8%)的性能,比传统的基于ITO电极太阳能电池的光电转换效率提高35%,光线透过率比太阳能窗户的商业化应用透明度标准(25%)高,展现了它在未来光伏建筑一体化系统中的巨大潜力,为有机光电子器件的设计提供了新的思路。