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紫外臭氧处理超薄银修饰ITO电极的高效柔性有机太阳能电池
  • ISSN号:1000-7032
  • 期刊名称:《发光学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP384.1[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地信息材料与纳米技术研究院,江苏南京210023, [2]南京邮电大学江苏国家先进材料协同创新中心,江苏南京210023
  • 相关基金:973国家重大科学研究计划(2015CB932203);国家自然科学基金(91233117,51333007);江苏省自然科学基金(BK2012834)资助项目
中文摘要:

以紫外臭氧处理超薄Ag复合MoO3或PEDOT∶PSS修饰ITO电极的高效柔性有机太阳能电池。通过优化紫外臭氧处理Ag薄膜的时间,提高了以P3HT∶PCBM为有源层的器件的功率转换效率,从1.68%(未经过紫外臭氧处理)提高到2.57%(紫外臭氧处理Ag 1 min)。提高的原因推测是紫外臭氧处理形成了AgOx薄膜,提高了电荷提取并使器件具有高光学透明度、低串联电阻和优异的表面功函数等一些性能。并且,紫外臭氧处理Ag薄膜与MoO3或者PEDOT∶PSS复合修饰ITO的器件效率分别得到提高,Ag薄膜与MoO3复合修饰ITO的器件效率从2.02%(PET/ITO/MoO3)提高到2.97%(PET/ITO/AgO x/MoO3),Ag薄膜与PEDOT∶PSS复合修饰ITO的器件效率从2.01%(PET/ITO/PEDOT∶PSS)提高到2.93%(PET/ITO/AgO x/PEDOT∶PSS)。此外,以PBDTTT-EFT∶PC71BM为有源层的柔性聚合物太阳能电池效率可达6.21%。基于ITO的柔性光电器件效率的提高主要归于ITO被Ag/PEDOT∶PSS或Ag/MoO3修饰后功函数的提高。

英文摘要:

Highly efficient heterojunction polymer solar cells based on ITO flexible electrode were developed with an UVozone-treated ultrathin silver interlayer combined with MoO3/PEDOT∶ PSS as modification materials. By optimizing UVozone-treated time of silver thin films,it could improve the power conversion efficiency(PCE) of the device based on the blend of poly(3-hexylthiophene)(P3HT) ∶ [6,6]-phenyl C61-butyric acidmethyl ester(PC61BM) from 1. 68%(without UV-ozone treatment) to 2. 57%(Ag with 1 min UV-ozone treatment),which might be an Ag Oxlayer formation that improves hole extraction and several promising characteristics,including high optical transparency,low sheet resistance and superior surface work function. Meanwhile,the devices with UV-ozone treated thin Ag layer together with MoO3 or PEDOT∶PSS improves PCEs from 2. 02% for the device with PET/ITO/MoO3 to 2. 97% for the device with PET/ITO/Ag Ox/MoO3 and from 2. 01% to 2. 93% for device with PEDOT∶ PSS. In addition,the PCE of 6. 21% of the flexible polymer solar cells based on poly[4,8-bis(5-(2-ethylhexyl) thiophen-2-yl)-benzo[1,2-b; 4,5-b'] dithiophene-2,6-diylalt-(4-(2-ethylhe-xyl)-3-fluorothieno[3,4-b]thiophene-)-2-carboxylate-2-6-diyl(PBDTTT-EFT) ∶ [6,6]-phenyl C71-butyric acid methyl ester(PC71BM) as an photoactive layer was obtained. The efficiency improvement of the flexible OPV based on ITO is due to the increase of the work function of ITO by ITO/Ag/PEDOT∶ PSS or MoO3 composition.

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期刊信息
  • 《发光学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会发光分会 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
  • 主编:申德振
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:fgxbt@126.com
  • 电话:0431-86176862
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7032
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1116/O4
  • 邮发代号:12-312
  • 获奖情况:
  • 物理学类核心期刊,2000年获中国科学院优秀期刊二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:7320