N-N型有机小分子太阳能电池中内建电场对激子复合和激子拆分的影响

【摘要】本论文主要研究了有机分子太阳能电池中光电流的产生过程。针对N-N型结构的有机小分子太阳能电池的光电流产生形式：界面激子拆分与复合进行讨论。并且研究了内建电场方向对光电流产生过程的影响。主要研究内容如下：1、对N-N型有机小分子太阳能电池中界面激子复合的研究我们通过研究F16ZnPc/C60界面和C60/F16ZnPc界面证明了在这类N-N型有机小分子太阳能电池中存在激子复合现象,通过测量F16ZnPc和C60材料作为活性层的太阳能电池的吸收谱与外量子效率(EQE)证明了F16ZnPc和C60材料存在光电效应的现象,并得到N-N型器件的光电流与光强存在超线性关系(n>1),证明了在器件中存在激子复合产生光电流现象。2、N-N型有机小分子太阳能电池中内建电场方向改变对光电流产生过程影响研究证明器件A(ITO/Mo03/F16ZnPc/C6o/Alq3/Al)是一种激子复合产生光电流的器件,器件B(ITO/F16ZnPc/C60/Alq3/MoO3/Al)是一种既存在激子拆分,也存在激子复合产生光电流的器件,并且是激子拆分占主导。通过对比器件A和器件B的内建电场方向(改变F16ZnPc/C60界面内建电场的方向),可以得出在同一界面可以有两种产生光电流的形式。与此同时,我们也证明了通过改变内建电场的方向,使得在C60/F16ZnPc界面既存在以激子复合产生光电流占主导的器件,也存在以激子拆分产生光电流的器件。
【作者】张婷；
【导师】宋群梁；
【作者基本信息】西南大学，凝聚态物理，2014，硕士
【关键词】有机小分子太阳能电池；激子复合；激子拆分；F16ZnPc/C60界面；C60/F16ZnPc界面；内建电场；

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