太陽能聚合物電池的等效電路圖以及電流(liu)-電壓特(te)性(xing)曲線(xian)如圖所(suo)示：

有機太陽能光聚合物電池(chi)的(de)等效電路圖

電流一電壓特性曲線

對于有機太陽能(neng)聚合物電池，主(zhu)要(yao)評價參數有以下(xia)幾點(dian)：

（1）開路電(dian)(dian)(dian)壓(ya)（Voc）：是指太(tai)陽(yang)能(neng)聚合物(wu)電(dian)(dian)(dian)池在開路情(qing)況下，電(dian)(dian)(dian)流為(wei)零時的端(duan)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)，同時也是太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)(dian)(dian)池產(chan)生的最大電(dian)(dian)(dian)壓(ya)，通常單位(wei)為(wei)V。太(tai)陽(yang)能(neng)聚合物(wu)電(dian)(dian)(dian)池的開路電(dian)(dian)(dian)壓(ya)與(yu)光照(zhao)強度(du)(du)、溫度(du)(du)以及受體(ti)(ti)材料有關，主要取決于給體(ti)(ti)的HOMO能(neng)和受體(ti)(ti)的LUMO能(neng)之間(jian)的能(neng)級差：

（2）短(duan)路電(dian)(dian)(dian)流（Jsc）：短(duan)路電(dian)(dian)(dian)流是在電(dian)(dian)(dian)壓和(he)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)都為零時通過的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流，即(ji)器件在沒有外電(dian)(dian)(dian)場偏置情況下的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流，是在太陽能電(dian)(dian)(dian)池最大的(de)(de)輸出電(dian)(dian)(dian)流，單位為mA.cm。

短(duan)路電流的(de)(de)大小的(de)(de)影響因(yin)素主要有：活性(xing)層對(dui)太陽光(guang)的(de)(de)吸(xi)收、電荷分(fen)離的(de)(de)量子(zi)效率(lv)、載流子(zi)在(zai)材料中(zhong)的(de)(de)傳輸以及傳輸過(guo)程中(zhong)的(de)(de)損耗等。

（3）填充因子（FF）：定義為(wei)太(tai)陽能(neng)(neng)聚合物(wu)電(dian)池(chi)(chi)的最大功率與開(kai)路電(dian)壓和短路電(dian)流的乘積(ji)之比，它(ta)說明了太(tai)陽能(neng)(neng)聚合物(wu)電(dian)池(chi)(chi)能(neng)(neng)夠對(dui)外提供的最大輸(shu)出功率的能(neng)(neng)力，其定義式為(wei)

公式中，Vmax是(shi)指最(zui)大輸出(chu)電壓；Imax是(shi)指最(zui)大輸出(chu)電流(liu)；Pmax是(shi)指最(zui)大輸出(chu)功率(lv)。從伏安特(te)性(xing)曲(qu)線我們(men)可以看(kan)出(chu)，FF就(jiu)是(shi)圖中兩個矩形的(de)(de)面積之比，無量(liang)綱，并且理(li)想的(de)(de)太陽能電池(chi)的(de)(de)FF為(wei)1。填充因子大小的(de)(de)影(ying)響因素主要有：復(fu)(fu)合膜(mo)(mo)和電極(ji)間(jian)的(de)(de)接(jie)觸電阻(zu)、復(fu)(fu)合膜(mo)(mo)中載(zai)流(liu)子遷移率(lv)，復(fu)(fu)合膜(mo)(mo)的(de)(de)厚(hou)度以及器件中的(de)(de)缺陷等！

（4）能量轉換效率(lv)（PCE）：在太(tai)陽能聚(ju)合物(wu)電池中(zhong)，能量轉換效率(lv)（PCE）是其最重(zhong)要的(de)參數之一，它定義為最大輸出功(gong)率(lv)與入射的(de)光照(zhao)強度Pin之比，即：

由上(shang)式(shi)可(ke)知，太(tai)陽能(neng)聚合物電(dian)池的能(neng)量轉換(huan)效率與(yu)開路電(dian)壓、短路電(dian)流、填(tian)充因(yin)子以及光照強度密切相關。

（5）外量子效(xiao)率(lv)（IPCE）：外量子效(xiao)率(lv)是外電(dian)路(lu)中(zhong)產(chan)生的電(dian)子數與(yu)總(zong)的入射光(guang)子數的比值(zhi)。其定義式為(wei)：

式中，Pin為入(ru)射光功(gong)率(lv)，入(ru)為入(ru)射單色光的波(bo)長(chang)。

從以上所述的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)公式可以發(fa)現，開(kai)(kai)路(lu)(lu)電(dian)(dian)壓(ya)、短(duan)路(lu)(lu)電(dian)(dian)流(liu)、填(tian)充因(yin)子等因(yin)素是(shi)(shi)(shi)影響(xiang)聚合(he)物(wu)太(tai)陽(yang)能電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能量(liang)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)效(xiao)率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵因(yin)素。提(ti)高太(tai)陽(yang)能電(dian)(dian)池伏安特(te)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法有(you)提(ti)高開(kai)(kai)路(lu)(lu)電(dian)(dian)壓(ya)、短(duan)路(lu)(lu)電(dian)(dian)流(liu)和(he)填(tian)充因(yin)子，并(bing)且使(shi)之(zhi)趨向(xiang)于(yu)理想太(tai)陽(yang)能聚合(he)物(wu)電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)伏安特(te)性(xing)(xing)。短(duan)路(lu)(lu)電(dian)(dian)流(liu)與所吸(xi)(xi)收(shou)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)（單位(wei)面積和(he)單位(wei)時間內吸(xi)(xi)收(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)子數）成(cheng)正比，表面上看貌似提(ti)高有(you)機物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)就能大(da)大(da)提(ti)高對光(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)收(shou)強度(du)，但(dan)是(shi)(shi)(shi)激(ji)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴散距離或者(zhe)是(shi)(shi)(shi)載(zai)流(liu)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)復合(he)長(chang)(chang)度(du)必(bi)須大(da)于(yu)有(you)機物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)，這(zhe)是(shi)(shi)(shi)因(yin)為半(ban)導性(xing)(xing)聚合(he)物(wu)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)激(ji)子和(he)電(dian)(dian)荷(he)載(zai)流(liu)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)遷移率相(xiang)(xiang)對較(jiao)(jiao)低[]。這(zhe)一瓶頸(jing)使(shi)得器件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最大(da)優化(hua)(hua)厚(hou)度(du)為100-200nm，該厚(hou)度(du)與光(guang)(guang)吸(xi)(xi)收(shou)深(shen)度(du)相(xiang)(xiang)當(dang)（100nm）[]。另外，太(tai)陽(yang)能聚合(he)物(wu)電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)譜(pu)響(xiang)應(ying)并(bing)不(bu)能對太(tai)陽(yang)能光(guang)(guang)譜(pu)所涉及范圍作出很(hen)(hen)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)應(ying)，其光(guang)(guang)譜(pu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)響(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)范圍較(jiao)(jiao)窄，只有(you)最大(da)吸(xi)(xi)收(shou)峰位(wei)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)長(chang)(chang)，才能產生較(jiao)(jiao)為強烈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)響(xiang)應(ying)，其他吸(xi)(xi)收(shou)峰的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)長(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)響(xiang)應(ying)較(jiao)(jiao)弱，所以普(pu)通白光(guang)(guang)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能量(liang)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)效(xiao)率與吸(xi)(xi)收(shou)峰處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單色(se)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能量(liang)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)效(xiao)率相(xiang)(xiang)比較(jiao)(jiao)，會弱很(hen)(hen)多(duo)(duo)。此外，制(zhi)備器件之(zhi)后，又(you)使(shi)得在光(guang)(guang)能轉(zhuan)(zhuan)換(huan)電(dian)(dian)能這(zhe)一傳輸道路(lu)(lu)上多(duo)(duo)了很(hen)(hen)多(duo)(duo)環(huan)節(jie)，每個環(huan)節(jie)都有(you)不(bu)同程度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)電(dian)(dian)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)損耗。這(zhe)一系(xi)列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)節(jie)都會造成(cheng)光(guang)(guang)電(dian)(dian)效(xiao)率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)降低。