研究目的
合成一种新型电聚合薄膜(p-TPCF),并将其应用于调节有机太阳能电池中PEDOT:PSS空穴传输层的工作函数,以提高器件性能。
研究成果
在有机太阳能电池中,PEDOT:PSS空穴传输层引入p-TPCF EP薄膜后,由于功函数更深、内建电势更大、复合减少以及载流子寿命延长,器件性能得到提升。该工作为阳极改性提供了一种新型共轭EP薄膜,在光伏器件中具有应用潜力。
研究不足
该研究聚焦于一种特定类型的有机太阳能电池及特定的电聚合薄膜。对于其他体系的普适性以及电聚合薄膜改性器件的长期稳定性,文中未作广泛探讨。
1:实验设计与方法选择
采用电化学循环伏安法在PEDOT:PSS上原位合成p-TPCF薄膜。运用KPFM、光强依赖型太阳能电池表征、Mott-Schottky分析、TPV和TPC测量等技术研究其效应。
2:样品选择与数据来源
以PTB7-Th:PC71BM作为有机太阳能电池(OSCs)的活性层。器件采用常规结构制备:ITO/HTL/PCE-10:PC71BM/PFN-Br/Al。
3:实验设备与材料清单
PEDOT:PSS、PTB7-Th、PC71BM、PFN-Br、TPCF单体、TBAP、DIO、CB、乙腈、DCM、IPA、紫外臭氧清洗机、旋涂仪、Keithley 2400、太阳能模拟器、FT-IR光谱仪、UV-Vis光谱仪、PL光谱仪、原子力显微镜(AFM)、KPFM、TPV、TPC系统。
4:实验流程与操作步骤
清洗ITO基底、旋涂PEDOT:PSS、电聚合p-TPCF、旋涂活性层与PFN-Br、蒸镀Al阴极、表征器件性能与薄膜特性。
5:数据分析方法
分析J-V特性曲线、EQE光谱、FT-IR光谱、UV-Vis光谱、PL光谱、AFM与KPFM图像、TPV与TPC衰减时间、Mott-Schottky分析。
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