酞菁铜/氟代苯基苝酰亚胺复合材料的聚集态结构及光伏性能

【摘要】：利用真空共沉积法将一种新型半导体材料2,4-二氟代苯基苝酰亚胺(D24DFPP)和传统的有机p型材料酞菁铜(CuPc)复合,并制成结构为ITO/CuPc/Composite Layer/D24DFPP/Al的光伏器件,测试表明,这种含有两种半导体分子复合结构的光伏器件的效率比传统双层器件要高,并且随复合层中两种材料比例的不同表现出一定的趋势.UV-Vis,XRD和AFM等表征手段证明,这一现象可以用不同复合比下复合层聚集态结构的不同来解释:两种有机半导体分子在复合后形成微相分离的结构,当两种分子含量接近时,相分离微区最小,给受体分子接触面积最大,因而电荷分离效率最高;当其中一种分子含量占优时,相团聚和相分离倾向增大,电荷分离效率降低,因而光伏转换效率下降.此外,复合层厚度对转换效率也有一定程度的影响,当光吸收和载流子扩散因素达到最佳平衡时,光伏性能得到最优化. 【作者单位】： 浙江大学高分子科学与工程学系硅材料国家重点实验室教育部高分子合成与功能构造重点实验室 浙江大学高分子科学与工程学系硅材料国家重点实验室教育部高分子合成与功能构造重点实验室 浙江大学高分子科学与工程学系硅材料国家重点实验室教育部高分子合成与功能构造重点实验室 浙江大学高分子科学与工程学系硅材料国家重点实验室教育部高分子合成与功能构造重点实验室 浙江大学高分子科学与工程学系硅材料国家重点实验室教育部高分子合成与功能构造重点实验室
【关键词】： 氟代苝酰亚胺 聚集态结构 光伏器件 微相分离
【基金】：国家自然科学基金(Nos.50225312,50520150165,50433020)资助项目.
【分类号】：O621.2
【正文快照】： 以有机材料为光电转换层的薄膜光伏器件作为无机光伏器件的潜在替代品,具有廉价、易加工、可大面积推广等突出的优点,越来越受到人们的关注.自1986年Tang[1]首次报道了有机半导体异质结的太阳能电池以来,有机薄膜光伏器件在材料、结构等多方面都取得了突破[2～7],尤其是有机

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