有機光伏器件的界面電子結構和形貌研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的不斷進步，以有機光伏器件和有機發(fā)光器件為代表的有機光電器件浮出水面并且迅速發(fā)展，由于其具備成本低廉、制備簡單以及可實現(xiàn)柔性等優(yōu)點，目前已經(jīng)在新能源開發(fā)與利用、新型照明、平板和柔性顯示等領域展現(xiàn)出廣闊的應用前景，近年來受到人們的廣泛關注。尤其是有機光伏器件，作為有效利用太陽能的新型器件，在能源危機和大氣污染等問題日益嚴重的今天，有著舉足輕重的作用。為了進一步提升有機光伏器件的性能，對器件結構的中存在的界面和表面的機理研究至關

2、重要。
　　本文主要利用了紫外光電子能譜（UPS）、X射線光電子能譜（XPS）以及原子力顯微鏡（AFM）研究了聚合物太陽能電池中基底材料、活性層中給體與受體材料的混合比例、退火溫度這三項要素對活性層界面性質的影響，揭示了基底效應和退火效應對活性層界面電子結構以及表面形貌的作用，并總結了其變化規(guī)律。具體地來說，我們選擇 PCDTBT:PC70BM體異質結作為研究對象，通過變換基底材料和調節(jié) PCDTBT:PC70BM混合比例從而探究

3、其基底效應，發(fā)現(xiàn)了界面能級排列對基底功函數(shù)的依賴性。當基底功函數(shù)較低時，隨著 PC70BM含量的變化，界面能級排列顯示出從真空能級對齊到費米能級釘扎的過渡現(xiàn)象；當基底功函數(shù)較高時，界面能級排列始終遵循真空能級對齊原則。而在表面形貌方面，我們發(fā)現(xiàn)PCDTBT:PC70BM體異質結的表面形貌特征對基底比較敏感，并且還觀察到了ZnO基底情況下特別的納米波紋形貌。
　　此外，通過調節(jié)對 PCDTBT:PC70BM體異質結退火溫度的高低從而