N-N型有機小分子太陽能電池中內(nèi)建電場對激子復(fù)合和激子拆分的影響

【摘要】：本論文主要研究了有機分子太陽能電池中光電流的產(chǎn)生過程。針對N-N型結(jié)構(gòu)的有機小分子太陽能電池的光電流產(chǎn)生形式：界面激子拆分與復(fù)合進行討論。并且研究了內(nèi)建電場方向?qū)怆娏鳟a(chǎn)生過程的影響。主要研究內(nèi)容如下： 1、對N-N型有機小分子太陽能電池中界面激子復(fù)合的研究 我們通過研究F16ZnPc/C60界面和C60/F16ZnPc界面證明了在這類N-N型有機小分子太陽能電池中存在激子復(fù)合現(xiàn)象,通過測量F16ZnPc和C60材料作為活性層的太陽能電池的吸收譜與外量子效率(EQE)證明了F16ZnPc和C60材料存在光電效應(yīng)的現(xiàn)象,并得到N-N型器件的光電流與光強存在超線性關(guān)系(n1),證明了在器件中存在激子復(fù)合產(chǎn)生光電流現(xiàn)象。 2、N-N型有機小分子太陽能電池中內(nèi)建電場方向改變對光電流產(chǎn)生過程影響研究 證明器件A (ITO/Mo03/F16ZnPc/C6o/Alq3/Al)是一種激子復(fù)合產(chǎn)生光電流的器件,器件B (ITO/F16ZnPc/C60/Alq3/MoO3/Al)是一種既存在激子拆分,也存在激子復(fù)合產(chǎn)生光電流的器件,并且是激子拆分占主導(dǎo)。通過對比器件A和器件B的內(nèi)建電場方向(改變F16ZnPc/C60界面內(nèi)建電場的方向),可以得出在同一界面可以有兩種產(chǎn)生光電流的形式。 與此同時,我們也證明了通過改變內(nèi)建電場的方向,使得在C60/F16ZnPc界面既存在以激子復(fù)合產(chǎn)生光電流占主導(dǎo)的器件,也存在以激子拆分產(chǎn)生光電流的器件。 【關(guān)鍵詞】：有機小分子太陽能電池 激子復(fù)合 激子拆分 F_(16)ZnPc/C_(60)界面 C_(60)/F_(16)ZnPc界面 內(nèi)建電場
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM914.4
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-8
• 符號和縮寫表示8-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 有機太陽能電池的研究背景9-10
• 1.2 有機太陽能電池的研究內(nèi)容10-14
• 1.2.1 工作機理的研究10-12
• 1.2.2 有機光電材料的研究12
• 1.2.3 有機太陽能電池結(jié)構(gòu)的研究12-13
• 1.2.4 對有機小分子太陽能電池界面進行修飾的研究13-14
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析14
• 1.4 本課題組的工作簡介14-15
• 參考文獻15-19
• 第二章 太陽能電池工作原理19-24
• 2.1 太陽能電池19
• 2.2 無機太陽能電池工作原理19-20
• 2.3 太陽能電池等效電路20-21
• 2.4 有機太陽能電池的工作原理21-23
• 2.4.1 有機光伏電池的基本過程21-23
• 參考文獻23-24
• 第三章 有機小分子太陽能電池制備及其測量24-37
• 3.1 有機小分子太陽能電池的制備24-28
• 3.1.1 ITO基片的清洗和預(yù)處理24-26
• 3.1.2 多功能高真空鍍膜系統(tǒng)26-27
• 3.1.3 有機太陽能電池的熱蒸發(fā)生長27-28
• 3.2 常見實驗室有機材料和無機材料28-31
• 3.3 太陽光譜31-32
• 3.4 太陽能電池的特征參數(shù)32-35
• 3.5 紫外—可見光吸收譜測量35-36
• 參考文獻36-37
• 第四章 在N-N型有機太陽能電池中內(nèi)建電場對激子界面復(fù)合和激子拆分的影響37-48
• 4.1 引言37-38
• 4.2 實驗38-39
• 4.3 結(jié)果和討論39-44
• 4.4 結(jié)論44-45
• 參考文獻45-48
• 第五章 結(jié)論和展望48-49
• 攻讀碩士學(xué)位期間的科研情況49-50
• 致謝50

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