研究目的
通过水洗优化PEDOT:PSS组分比例以实现效率超过16.7%的高效有机太阳能电池。
研究成果
研究表明,用水冲洗PEDOT:PSS薄膜能通过增强导电性和减少表面缺陷显著提高有机太阳能电池的效率。这种简单方法为优化有机太阳能电池性能提供了可行途径,在大面积生产中具有应用潜力。
研究不足
该研究未探讨水洗PEDOT:PSS薄膜在实际工作条件下的长期稳定性。此外,该方法在大规模生产及其他类型有机太阳能电池中的适用性也未作探究。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用简单方法通过水洗PEDOT:PSS薄膜来增强导电性并去除多余PSS。
2:样品选择与数据来源:
PEDOT:PSS购自H.C. Starck Clevios公司,PM6、Y6、PC71BM和PDINO购自Solarmar公司。
3:YPC71BM和PDINO购自Solarmar公司。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:所用材料及溶剂均为市售商品,未经进一步纯化直接使用。
4:实验步骤与操作流程:
ITO基底在旋涂前经清洗和紫外臭氧处理;PEDOT:PSS旋涂于ITO表面后进行退火;通过将样品浸泡在去离子水中对PEDOT:PSS薄膜进行水洗;随后旋涂活性层溶液并进行退火;在活性层上旋涂PDINO阴极缓冲层,最后通过热蒸发沉积Al作为阴极。
5:数据分析方法:
器件电流密度-电压(J-V)特性由Keithley 2450源表测量,EQE测试采用QEOVSI-b系统,EIS测试在暗态下通过电化学工作站完成,UPS和XPS数据由AXIS Ultra DLD获取,PEDOT:PSS薄膜厚度通过椭偏仪表征,薄膜吸收光谱采用紫外-可见分光光度计透射模式测量,AFM图像使用Veeco NanoScope IV多模式原子力显微镜轻敲模式获取。
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获取完整内容-
Keithley 2450 source meter
2450
Keithley
Measuring the current density-voltage (J-V) characteristics of devices
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Veeco NanoScope IV Multi-Mode AFM system
NanoScope IV
Veeco
Acquiring AFM images
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PEDOT:PSS
H.C. StarckClevios
Hole transport material in organic solar cells
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PM6
Solarmar Inc
Donor material in the active layer of organic solar cells
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Y6
Solarmar Inc
Acceptor material in the active layer of organic solar cells
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PC71BM
Solarmar Inc
Acceptor material in the active layer of organic solar cells
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PDINO
Solarmar Inc
Cathode buffer layer in organic solar cells
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QEOVSI-b system
QEOVSI-b
Performing EQE measurements
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AXIS Ultra DLD
Ultra DLD
Obtaining UPS and XPS data
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