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Inverted Organic Solar Cells with Improved Performance using Varied cathode Buffer Layers

Chinese Journal of Chemical Physics 2012年第5期25卷 625-630,I0004页

作者： Zhi-qiang Guan Jun-sheng Yu Yue Zang Xing-xin Zeng State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices School of Optoelectronic Infor-mationUniversity of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu 510054China

Organic solar cells with inverted planar heterojunction structure based on subphthalocya- nine and C60 were fabricated using several kinds of materials as cathode buffer layer （CBL）, including tris-8-hydroxy-quinolinato aluminum （Alq3）, bathophenanthroline （Bphen）, bathocuproine, 2,3,8,9,14,15-hexakis-dodecyl-sulfanyl-5,6,11,12,17,18-hexaazatrinaphthylene （HATNA）, and an inorganic compound of Cs2CO3. The influence of the lowest unoccupied molecular orbital level and the electron mobility of organic CBL on the solar cells perfor- mance was compared. The results showed that Alq3, Bphen, and HATNA could significantly improve the device performance. The highest efficiency was obtained from device with an- nealed HATNA as CBL and increased for more than 7 times compared with device without CBL. Furthermore~ the simulation results with space charge-limited current theory indicated that the Schottky barrier at the organic/electrode interface in inverted OSC structure was reduced for 27% by inserting HATNA CBL.

关键词： Organic solar cell Inverted structure Subphthalocyanine/C60 cathode bufferlayer Space charge-limited current theory

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