有機電致發(fā)光和有機光伏器件中的電極修飾

【摘要】：有機光電器件具有質(zhì)量輕、膜厚薄、制備易、成本低廉、可以制作柔性器件等諸多優(yōu)點,經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展其已經(jīng)逐漸走向?qū)嵱没蜕唐坊?。作為新興產(chǎn)業(yè),有機光電器件有廣闊的應用前景,但是其工業(yè)化水平不是很成熟,還存在很大的提升空間,其中,金屬電極和有機材料的接觸界面一般會有較大的勢壘。本論文的主要工作是通過電極修飾來降低接觸勢壘,從而提高有機光電器件的性能,所做具體工作如下： 首先,我們用電化學方法處理ITO,將ITO和鉬片分別作為陽極和陰極,用稀鹽酸溶液作為電解液。與用酸溶液浸泡ITO的方法不同,在電場的作用下,溶液中的正、負離子會發(fā)生定向的漂移運動。處理后的ITO在近紅外區(qū)域的透射率有所提高；用稀鹽酸溶液進行電化學處理ITO,并用處理后的ITO制成了OLED,處理ITO后器件的開啟電壓降低～1V,器件亮度提高到50000Cd/m2,功率效率達到681m/W,與未處理過的器件相比提高了47.2%。 其次,我們研究了用P型半導體材料pentacene做電子注入層修飾ITO做陰極對器件性能的影響,利用不同厚度的pentacene制作結(jié)構(gòu)為ITO/pentacene(Xnm)/Cs2CO3(2.5nm)/BCP(7nm)/C60(40nm)/CuPc(20nm)/MoO3(10nm)/Al(150nm)的倒置太陽能電池,當pentacene的厚度為2.5nm的時候,器件的短路電流為2.62mA/cm2,能量轉(zhuǎn)換效率為0.364%,較未加入pentacene的器件相比提高了18.6%,開路電壓為0.526V,較未加入pentacene的器件相比,提高了8.45%。 最后,我們研究了氨水溶液電化學處理Al修飾ITO作為陰極的倒置結(jié)構(gòu)有機太陽能電池,具體做法如下：首先通過在ITO電極上沉積不同厚度的A1進行修飾并制作倒置結(jié)構(gòu)器件,優(yōu)化出當A1的厚度為2nm時,器件的效率提高的較好；將長有2nm Al的ITO作為電解池的陰極,鉬片作為陽極,氨水溶液作為電解液進行電化學處理,之后制成OPV,結(jié)果說明沉積Al為2nm,電化學處理時間為40s時,可以最大的提高器件性能,此時的填充因子為54.6%,光電轉(zhuǎn)換效率達到0.456%,與未處理過的ITO做電極的器件相比,分別提高了5.2%和29.2%。 【關(guān)鍵詞】：有機光電器件 電極修飾 電化學處理
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN383
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-27
• 1.1 有機光電子材料的發(fā)展歷史及其特點8-9
• 1.2 有機電致發(fā)光器件基礎(chǔ)9-18
• 1.2.1 有機電致發(fā)光器件的研究歷史及發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 有機電致發(fā)光器件的基本原理11-12
• 1.2.3 有機電致發(fā)光器件的常見結(jié)構(gòu)12-14
• 1.2.4 有機電致發(fā)光器件常用材料14-17
• 1.2.5 有機電致發(fā)光器件的表征17-18
• 1.3 有機太陽能電池基礎(chǔ)18-25
• 1.3.1 有機太陽能電池的研究歷史和發(fā)展現(xiàn)狀18-20
• 1.3.2 有機太陽能電池的原理20-21
• 1.3.3 有機太陽能電池的常見結(jié)構(gòu)21-23
• 1.3.4 常用的有機光伏活性材料23
• 1.3.5 有機太陽能電池的性能表征23-25
• 1.4 本論文選題的意義以及主要思路25-27
• 2 有機光電器件的制備與測試系統(tǒng)27-29
• 2.1 有機光電器件的制備系統(tǒng)27-28
• 2.2 有機光電器件的測試所用的儀器設備28-29
• 3 稀鹽酸溶液電化學處理ITO做陽極的OLED的研究29-37
• 3.1 引言29-30
• 3.2 實驗部分30-32
• 3.3 實驗結(jié)果與分析32-36
• 3.4 小結(jié)36-37
• 4 Pentacene做陰極緩沖材料修飾ITO的倒置結(jié)構(gòu)OPV37-41
• 4.1 引言37
• 4.2 實驗部分37-39
• 4.3 實驗結(jié)果與分析39-40
• 4.4 小結(jié)40-41
• 5 氨水電化學處理Al修飾ITO做陰極的倒置結(jié)構(gòu)OPV的研究41-47
• 5.1 引言41
• 5.2 實驗部分41-42
• 5.3 實驗結(jié)果與分析42-45
• 5.4 小結(jié)45-47
• 結(jié)論47-48
• 參考文獻48-53
• 致謝53-54

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