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液晶与显示 2020年第2期35卷 99-107页

作者：赵紫玉张方辉赵会林志超薛震丁磊陕西科技大学材料科学与工程学院陕西西安710021 陕西莱特光电材料股份有限公司陕西西安710000

为了研究不同的空穴注入层修饰柔性衬底对柔性OLED器件性能的影响,本文采用hat-cn、PEDOT∶PSS、PEDOT∶PSS/hat-cn 3种空穴注入层制备柔性OLED器件。设计的器件结构为PET/ITO/HIL/TAPC(60 nm)/CBP∶Ir(ppy)3(20 nm,10%)/TmPyPB(45 nm)/Liq(2 nm)/Al(100 nm)。采用旋涂的方法制备了PEDOT∶PSS,其余有机层及阴极采用真空蒸镀法制备。结果表明,采用PEDOT∶PSS/hat-cn复合薄膜作为空穴注入层的柔性OLED器件性能最优。该器件的最大电流效率和最大功率效率分别为84 cd/A和76 lm/W。研究表明,经PEDOT∶PSS修饰的柔性衬底表面更为连续及平滑,不容易使器件发生漏电及短路现象;同时PET/ITO/PEDOT∶PSS/hat-cn复合薄膜在绿光波段有较高的透过率,可以提高器件的出光率;另外该双空穴注入结构使器件内部载流子的注入处于动态平衡状态,增加了电子和空穴载流子的复合概率。

关键词：有机电致发光双空穴注入层柔性 PEDOT∶PSS hat-cn

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载流子阶梯效应调控有机发光二极管三线态激子的解离和散射

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物理学报 2023年第21期72卷 307-317页

作者：保希关云霞李万娇宋家一陈丽佳徐爽彭柯敖牛连斌重庆师范大学物理与电子程学院重庆市光电功能材料重点实验室重庆市高校光学工程重点实验室重庆400715

三线态激子-电荷相互作用(triplet excition-charge interaction,TQI)有解离和散射两种形式,但至今仍未明确空穴注入层如何影响三线态激子的解离和散射以及磁电导(magneto-conductance,MC)正负之间的转变.本文采用能产生载流子阶梯效应... 详细信息

三线态激子-电荷相互作用(triplet excition-charge interaction,TQI)有解离和散射两种形式,但至今仍未明确空穴注入层如何影响三线态激子的解离和散射以及磁电导(magneto-conductance,MC)正负之间的转变.本文采用能产生载流子阶梯效应的hat-cn作为空穴注入层,运用磁效应作为工具对器件内部微观机理进行研究.结果表明,器件内部存在超精细、解离、散射三个特征磁场,利用Lorentzian和non-Lorentzian函数对MC进行拟合并得以验证.超精细场源于载流子自旋与氢核自旋间的超精细相互作用.随磁场增强,空穴注入层与空穴传输层界面产生载流子阶梯效应,提高了空穴注入效率,三线态激子被空穴解离后产生二次载流子.载流子阶梯效应也会导致注入电荷大量积累,载流子被三线态激子散射,使其迁移率降低,不利于激发态的形成和器件发光.MC由K_(S)/K_(T)(重组速率比)调制,电压较小时K_(S)>>K_(T),重组比相对较大,产生正MC;随电压增大K_(S)≈K_(T)=K,此时K_(S)/K_(T)趋近于1,出现负MC;尤其在低温下,MC均为负值.本工作为空穴注入层调控三线态激子的解离和散射及MC正负之间的转变提供新思路.

关键词： hat-cn 有机发光二极管空穴注入层磁电导

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载流子阶梯效应调控OLED三线态激子的解离和散射

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物理学报 2023年

作者：保希关云霞李万娇宋家一陈丽佳徐爽彭柯敖牛连斌重庆师范大学物理与电子程学院重庆市光电功能材料重点实验室重庆市高校光学工程重点实验室

三线态激子-电荷相互作用(Triplet excition-charge interaction， TQI)有解离和散射两种形式，但至今仍未明确空穴注入层如何影响三线态激子的解离和散射以及磁电导(Magneto-conductance， MC)正负之间的转变. 本文采用能产生载流子阶... 详细信息

三线态激子-电荷相互作用(Triplet excition-charge interaction， TQI)有解离和散射两种形式，但至今仍未明确空穴注入层如何影响三线态激子的解离和散射以及磁电导(Magneto-conductance， MC)正负之间的转变. 本文采用能产生载流子阶梯效应的hat-cn作为空穴注入层，运用磁效应作为工具对器件内部微观机理进行研究. 结果表明，器件内部存在超精细、解离、散射三个特征磁场，利用Lorentzian和non-Lorentzian函数对MC进行拟合并得以验证. 超精细场源于载流子自旋与氢核自旋间的超精细相互作用. 随磁场增强，空穴注入层与空穴传输层界面产生载流子阶梯效应，提高了空穴注入效率，三线态激子被空穴解离后产生二次载流子. 载流子阶梯效应也会导致注入电荷大量积累，载流子被三线态激子散射，使其迁移率降低，不利于激发态的形成和器件发光. MC由KS/KT(重组速率比)调制，电压较小时KS＞＞KT，重组比相对较大，产生正MC；随电压增大KS≈KT=K，此时KS/KT趋近于1，出现负MC；尤其在低温下，MC均为负值. 本工作为空穴注入层调控三线态激子的解离和散射及MC正负之间的转变提供新思路.

关键词： hat-cn 有机发光二极管空穴注入层磁电导

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有机光伏器件的界面电子结构及其电子复合与产生过程的研究

有机光伏器件的界面电子结构及其电子复合与产生过程的研究

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作者：李剑苏州大学

学位级别：硕士

目前，有机太阳能电池作为利用太阳能的一种有效方法得到了充足的研究与发展，但在商业化应用的道路上仍面临着能量转换效率较低、寿命有限等困难。光敏材料的吸收峰较窄是导致其转换效率低的一个主要原因。叠层有机太阳能电池可以把不... 详细信息

目前，有机太阳能电池作为利用太阳能的一种有效方法得到了充足的研究与发展，但在商业化应用的道路上仍面临着能量转换效率较低、寿命有限等困难。光敏材料的吸收峰较窄是导致其转换效率低的一个主要原因。叠层有机太阳能电池可以把不同吸光范围的光敏材料做成的器件串联在一起，从而拓宽了器件的吸收光谱，得到较高的转换效率。但是在器件串联的过程中，连接层的选择对器件性能起到了至关重要的作用。此连接层要求具有较高的透光率、与器件制作过程工艺上的兼容性以及与子器件单元适当的能级匹配等。在有机光电和光伏器件中，通常电极功函数与有机层的电荷传输能级并不严格匹配，因此有机层和电极之间电荷的注入和提取效率关乎器件的性能。广为使用的方法是在电极和有机层之间加入电荷传输层来减小电荷的注入或提取势垒，使电荷更容易被注入或导出，从而提高器件性能。本论文主要通过光电子能谱(XPS和UPS)来获得叠层太阳能电池的连接层以及电极与电荷传输层之间的电子结构和能级排列，并通过相关的器件性能来分析电荷的复合与产生过程。主要的工作包括以下内容： 1.基于Mg:Bphen/MoO/CuPc连接层的叠层有机光伏器件。在已知其电子结构及能级排列符合连接层对于能级匹配要求的情况下制备叠层器件，得到几乎无电压损失的叠层太阳能电池。通过改变连接层结构研究了各层在叠层器件中的工作原理。 2.基于hat-cn这种深能级结构电子受体材料的电荷提取。hat-cn的深能级特性及其强烈的吸收电子能力使得它与给体材料的HOMO能级之间的带隙很小，这样的界面能级结构可以用来进行电荷的诸如或者提取。我们测量了聚合物太阳能电池中的光敏层材料与hat-cn之间的界面电子结构，通过分析我们认为hat-cn可以用在聚合物太阳能电池中作空穴提取层来制备较高效率的器件。 3. NPB是有机光电器件中比较常用的空穴传输材料，我们测量了它与聚合物太阳能电池光敏层之间的界面能级发展情况，研究其作为聚合物太阳能电池中空穴传输层的可能性。实验结果并没有发现有利于空穴从光敏层中提取与传输的能级弯曲等。 4.倒置结构的聚合物太阳能电池中电荷传输层材料。使用碱金属化和物对有机材料进行掺杂可以显著的改善有机物的电学特性。我们使用Cs2O对Alq3进行不同浓度的掺杂，通过优化掺杂浓度使其作为有效的电子传输层可以用在倒置的聚合物太阳能电池中。

关键词：叠层有机太阳能电池 hat-cn 空穴注入空穴提取界面电子结构 Cs2CO3掺杂

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