研究目的
利用显微技术表征自由卷对卷柔性有机光伏??橹型獠苛孔有实木刃浴?/p>
研究成果
显微表征显示,在小尺度上(0.4平方毫米范围内存在6 - 8%的波动)EQE具有良好的局部均匀性,但电池间存在显著差异(EQE峰值最高相差达1.6倍)。通过优化印刷均匀性和电极的电荷提取效率可提升性能。
研究不足
该设备表现出性能退化,可能是由运输和老化所致,其性能低于全新设备。观察到EQE(外量子效率)存在不均匀性,尤其是在电子收集电极附近,这可能是由印刷缺陷或非均匀退化导致。本研究仅针对一个??椴⒉捎锰囟ǖ南晕⒓际?。
1:实验设计与方法选择:
本研究结合透射显微镜与荧光显微镜推断器件结构,并采用共聚焦激光扫描显微镜在不同尺度上绘制光致发光(PL)与外量子效率(EQE)图谱。
2:样品选择与数据来源:
使用面积为10.0×14.2 cm2的"freeOPV"??椋?6个串联单电池组成。
3:0×2 cm2的"freeOPV"???,由16个串联单电池组成。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括用于I-V测量的Keithley 2400源表、照明监测照度计、配备20倍DIC Plan Apochromat物镜(数值孔径0.50)的尼康Eclipse C1倒置共聚焦激光扫描显微镜、氩激光器(488 nm谱线)、用于PL检测的光电倍增管(PMT),以及用于光电流测量的斯坦福研究SR570低噪声电流前置放大器。材料包含OPV模块及相关光学滤光片。
4:50)的尼康Eclipse C1倒置共聚焦激光扫描显微镜、氩激光器(488 nm谱线)、用于PL检测的光电倍增管(PMT),以及用于光电流测量的斯坦福研究SR570低噪声电流前置放大器。材料包含OPV模块及相关光学滤光片。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:在黑暗和日照条件下测量I-V特性。通过共聚焦显微镜同步记录PL与光电流图谱,激发波长488 nm,PL通过带通滤光片(655±40 nm)背散射收集,光电流在短路条件下测量。测量过程与激光扫描逐像素同步。
5:数据分析方法:
EQE计算为提取载流子数与入射光子数之比。通过分析EQE值的直方图与空间分布评估均匀性。
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Keithley 2400 source meter
2400
Keithley
Used for measuring current-voltage characteristics under dark and sunlight conditions.
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Stanford Research SR570 low-noise current preamplifier
SR570
Stanford Research
Used to measure the photocurrent signal in short circuit condition.
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luxmeter
Used to monitor illumination intensity during I-V measurements.
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Nikon Eclipse C1 Confocal Laser Scanning inverted microscope
Eclipse C1
Nikon
Used for confocal laser scanning microscopy to map photoluminescence and external quantum efficiency.
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argon laser
Used as the excitation source at 488 nm for the confocal microscope.
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photo-multiplier
PMT
Used to detect the photoluminescence signal in backscattering configuration.
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bandpass filter
Used to collect the photoluminescence signal in the 655 ± 40 nm range.
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