基于CuPc-C60的小分子有機光伏器件研究.pdf

1、　　有機光伏器件因其生產(chǎn)成本低、原材料的種類眾多且容易修飾、可集成在柔性襯底上、應用廣泛、器件結構簡單、可實現(xiàn)半透明器件等優(yōu)點而倍受關注。當前學術界的研究宗旨便是提高有機光伏器件效率以及穩(wěn)定性,以達到可商業(yè)化應用于光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)領域得目的,造福人類生活。
　　本論文針對小分子體異質(zhì)結有機光伏器件的機理及實驗進行了探索,旨在提高器件性能,進一步揭示器件機制。論文主要研究內(nèi)容分為兩個方面。
　　第一,我們從小分子體異質(zhì)結有機光

2、伏器件結構優(yōu)化入手,制備了基于活性層CuPc：C60的體異質(zhì)結光伏器件,得到了活性層給體和受體的最佳混合比例。通過對各比例混合活性層形貌以及光吸收活動的研究,分析了不同比例活性層對光伏器件性能影響的內(nèi)在機制。研究發(fā)現(xiàn)了當CuPc：C60混合比為3：1時,活性層形貌出現(xiàn)相分離現(xiàn)象,空穴、電子互穿網(wǎng)絡傳輸通道形成。通過相應混合層的單一載流子注入器件,比較了各比例活性層中的空穴遷移率,得到與形貌吻合的結果,進一步解釋了器件性能變化因素。

3、r>　　第二,我們合成了p型有機半導體材料HPCzI,對其結構和性質(zhì)進行了一系列表征。并且基于第一部分研究結果,利用此材料對上述優(yōu)化結構的小分子體異質(zhì)結光伏器件進行陽極修飾。并通過與常用緩沖層MoO3和CuPc的對比,研究其作為陽極緩沖層的有效性。研究顯示,當MoO3、CuPc和HPCzI都作為陽極緩沖層應用于同一器件時,HPCzI性能最佳,顯示了我們對材料結構功能預測的準確性。另外,我們將該材料與 MoO3進行不同比例摻雜后作為有機光