有機(jī)光伏器件的界面電子結(jié)構(gòu)和形貌研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步，以有機(jī)光伏器件和有機(jī)發(fā)光器件為代表的有機(jī)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(jiǎn)單以及可實(shí)現(xiàn)柔性等優(yōu)點(diǎn)，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(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景，近年來受到人們的廣泛關(guān)注。尤其是有機(jī)光伏器件，作為有效利用太陽(yáng)能的新型器件，在能源危機(jī)和大氣污染等問題日益嚴(yán)重的今天，有著舉足輕重的作用。為了進(jìn)一步提升有機(jī)光伏器件的性能，對(duì)器件結(jié)構(gòu)的中存在的界面和表面的機(jī)理研究至關(guān)

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(yáng)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(xiàng)要素對(duì)活性層界面性質(zhì)的影響，揭示了基底效應(yīng)和退火效應(yīng)對(duì)活性層界面電子結(jié)構(gòu)以及表面形貌的作用，并總結(jié)了其變化規(guī)律。具體地來說，我們選擇 PCDTBT:PC70BM體異質(zhì)結(jié)作為研究對(duì)象，通過變換基底材料和調(diào)節(jié) PCDTBT:PC70BM混合比例從而探究

3、其基底效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了界面能級(jí)排列對(duì)基底功函數(shù)的依賴性。當(dāng)基底功函數(shù)較低時(shí)，隨著 PC70BM含量的變化，界面能級(jí)排列顯示出從真空能級(jí)對(duì)齊到費(fèi)米能級(jí)釘扎的過渡現(xiàn)象；當(dāng)基底功函數(shù)較高時(shí)，界面能級(jí)排列始終遵循真空能級(jí)對(duì)齊原則。而在表面形貌方面，我們發(fā)現(xiàn)PCDTBT:PC70BM體異質(zhì)結(jié)的表面形貌特征對(duì)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(diào)節(jié)對(duì) PCDTBT:PC70BM體異質(zhì)結(jié)退火溫度的高低從而