有机光伏器件中的界面能级排布
作者单位:i-Lab中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 苏州大学材料与化学学院
会议名称:《中国化学会第30届学术年会-第二十二分会:有机光伏的机遇和挑战》
会议日期:2016年
学科分类:08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)]
摘 要:有机光伏器件是由电极、活性层、界面修饰层等材料组成的多层薄膜器件。器件法向方向的能级排布,尤其是不同材料界面处的能级排布是决定电荷分离、输运、复合和收集等基础过程的关键因素。材料相互接触过程中可能存在各种物理与化学的作用,复杂的界面过程引起能带弯曲和费米能级钉扎等现象,使得界面处的能级排布严重偏离费米能级拉平或真空能级拉平的理想模型,无法用普通的表征手段测量。连理论计算也难以处理复杂的混合体系与界面问题。因此,准确表征器件内部的界面能级排布,是整个领域多年来悬而未决的一个难题。本文将报告利用离子束轰击制样得到平整的有机光伏器件横截面,然后在器件工作状态下利用扫描开尔文探针技术测量横截面的表面电势分布,获得器件内部真空能级排布的信息。不同材料、工作状态、以及器件结构下的测量表明器件内部界面能级排布和内建电势(场)是由活性层材料、电极以及界面态共同决定的。