酞菁銅/氟代苯基苝酰亞胺復(fù)合材料的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)及光伏性能

【摘要】：利用真空共沉積法將一種新型半導(dǎo)體材料2,4-二氟代苯基苝酰亞胺(D24DFPP)和傳統(tǒng)的有機(jī)p型材料酞菁銅(CuPc)復(fù)合,并制成結(jié)構(gòu)為ITO/CuPc/Composite Layer/D24DFPP/Al的光伏器件,測(cè)試表明,這種含有兩種半導(dǎo)體分子復(fù)合結(jié)構(gòu)的光伏器件的效率比傳統(tǒng)雙層器件要高,并且隨復(fù)合層中兩種材料比例的不同表現(xiàn)出一定的趨勢(shì).UV-Vis,XRD和AFM等表征手段證明,這一現(xiàn)象可以用不同復(fù)合比下復(fù)合層聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的不同來(lái)解釋:兩種有機(jī)半導(dǎo)體分子在復(fù)合后形成微相分離的結(jié)構(gòu),當(dāng)兩種分子含量接近時(shí),相分離微區(qū)最小,給受體分子接觸面積最大,因而電荷分離效率最高;當(dāng)其中一種分子含量占優(yōu)時(shí),相團(tuán)聚和相分離傾向增大,電荷分離效率降低,因而光伏轉(zhuǎn)換效率下降.此外,復(fù)合層厚度對(duì)轉(zhuǎn)換效率也有一定程度的影響,當(dāng)光吸收和載流子擴(kuò)散因素達(dá)到最佳平衡時(shí),光伏性能得到最優(yōu)化. 【作者單位】： 浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系硅材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教育部高分子合成與功能構(gòu)造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系硅材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教育部高分子合成與功能構(gòu)造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系硅材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教育部高分子合成與功能構(gòu)造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系硅材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教育部高分子合成與功能構(gòu)造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系硅材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教育部高分子合成與功能構(gòu)造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
【關(guān)鍵詞】： 氟代苝酰亞胺 聚集態(tài)結(jié)構(gòu) 光伏器件 微相分離
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(Nos.50225312,50520150165,50433020)資助項(xiàng)目.
【分類(lèi)號(hào)】：O621.2
【正文快照】： 以有機(jī)材料為光電轉(zhuǎn)換層的薄膜光伏器件作為無(wú)機(jī)光伏器件的潛在替代品,具有廉價(jià)、易加工、可大面積推廣等突出的優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越受到人們的關(guān)注.自1986年Tang[1]首次報(bào)道了有機(jī)半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的太陽(yáng)能電池以來(lái),有機(jī)薄膜光伏器件在材料、結(jié)構(gòu)等多方面都取得了突破[2～7],尤其是有機(jī)

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