SMDPPEH薄膜熱退火過程中微結(jié)構(gòu)變化的原位實時表征.pdf

1、隨著有機太陽能電池的不斷發(fā)展，新型的有機半導(dǎo)體材料也不斷地涌現(xiàn)，相比于聚合物有機半導(dǎo)體材料，可溶性的有機小分子半導(dǎo)體材料由于具有分子量和分子結(jié)構(gòu)固定、易提純和很好的批次重復(fù)性等優(yōu)點，在有機太陽能電池中得到很大的重視。其中一種以DPP為核聯(lián)齊聚噻吩的衍生物—SMDPPEH，由于其分子結(jié)構(gòu)具有很好的平面性，以及良好的載流子遷移率高和在可見光區(qū)吸收覆蓋范圍寬等特點，已成為一類具有研究前景的有機半導(dǎo)體材料。對于有機半導(dǎo)體薄膜來說，熱退火處理是一

2、種提高有機太陽能電池能量轉(zhuǎn)化效率的有效方法。
　　本文主要研究了SMDPPEH薄膜和SMDPPEH/PCBM共混薄膜在原位熱退火過程中的微結(jié)構(gòu)變化。通過原位熱退火的紫外-吸收光譜表明，SMDPPEH在100℃及以上熱退火時可見區(qū)最大吸收峰發(fā)生藍(lán)移且吸收強度降低。掠入射X射線衍射結(jié)果表明SMDPPEH薄膜在100℃左右退火時有相變產(chǎn)生，并且隨熱退火溫度的升高，SMDPPEH薄膜和SMDPPEH/PCBM共混薄膜的結(jié)晶度都在增大，但S

3、MDPPEH分子鏈的取向性卻變差了。通過SMDPPEH在100℃熱退火時的相變可明顯提高薄膜的結(jié)晶度，這是基于SMDPPEH/PCBM體異質(zhì)結(jié)太陽能電池在100℃熱退火處理后會明顯提高能量轉(zhuǎn)化效率的重要原因。但是當(dāng)退火溫度升高到一定溫度時，SMDPPEH/PCBM共混薄膜卻發(fā)生了大尺寸的相分離。本文同時還對SMDPPEH薄膜熔融再結(jié)晶過程中的結(jié)晶形態(tài)進(jìn)行了研究，并發(fā)現(xiàn)三種不同立體異構(gòu)體結(jié)構(gòu)的SMDPPEH的結(jié)晶形態(tài)與在薄膜中結(jié)晶的先后順