直接观测和定量测量有机光伏器件内建电势分布

【摘要】：体异质结有机光伏(OPV)器件中载流子的产生,分离,输运,复合和收集等行为对器件的能量转换效率有着重要影响。研究表明,载流子的这些行为与器件内部各层的电势分布直接相关[1],但是目前缺乏有效的手段准确直观地表征器件内部的电势分布情况。我们利用扫描开尔文探针显微镜(SKPM)测量用离子束切割的方式获得的OPV器件横截面,建立了一种直接观测器件表面势的方法,而器件的表面势与电子电荷的乘积反映的是器件的真空能级。我们通过测得的真空能级分布曲线,可以定性地理解器件性能,例如开路电压,短路电流和填充因子等参数。进一步地,我们建立了一种外加偏压补偿法能有效地克服针尖平均效应,定量地给出活性层中的内建电势。应用这一方法,我们发现使用不同的受体材料能有效改变器件的开路电压,主要是因为改变了活性层中的内建电势。这一典型的例子,很好地表明了利用SKPM研究器件横截面的技术,广泛适用于其他种类的太阳能电池和薄膜器件。 【作者单位】：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室
【关键词】：有机光伏器件 内建电势 扫描开尔文探针显微镜
【分类号】：TM615
【正文快照】： 直接观测和定量测量有机光伏器件内建电势分布@陈琪$中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所!江苏省苏州工业园区若水路398号215123$中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室!安徽省合肥市金寨路96号230026 @王兵$中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室!安徽省合肥

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