研究目的
研究基于PEDOT:PSS并含有碳点的有机凝胶作为有效空穴传输层(HTL)的发展,以增强有机光伏器件(OPVs)中的空穴传输。
研究成果
该研究成功开发了基于PEDOT:PSS并含有碳点的有机凝胶,作为有效的空穴传输层(HTL)以增强有机光伏器件(OPVs)中的空穴传输。根据碳点浓度和凝胶化时间的不同,有机凝胶薄膜显著提升了OPV性能,最高可达30%。这些结果表明,通过碳点与PEDOT:PSS之间的分子间相互作用,可以改善有机凝胶薄膜中的载流子传输路径,并可应用于其他光电器件。
研究不足
该研究未涉及有机凝胶薄膜在操作条件下的长期稳定性,也未讨论有机凝胶薄膜生产工艺的可扩展性。
1:实验设计与方法选择:
本研究开发了含碳点的PEDOT:PSS基有机凝胶,探究了凝胶化过程及其对有机凝胶电学性能的影响。
2:样本选择与数据来源:
通过水热氧化法从碳纳米纤维制备碳点,将不同比例的碳点-异丙醇溶液加入PEDOT:PSS溶液中制备有机凝胶。
3:实验设备与材料清单:
碳纳米纤维、P3HT、PC61BM、PEDOT:PSS、异丙醇、浓硫酸、硝酸、碳酸钠、乙醇、氯苯、氟化锂、铝。
4:实验步骤与操作流程:
通过混合碳点与PEDOT:PSS溶液静置形成有机凝胶,采用旋涂法将有机凝胶薄膜作为有机光伏器件的空穴传输层,根据碳点浓度和凝胶化时间研究器件性能。
5:数据分析方法:
通过吸收光谱和光致发光光谱表征光学性能,傅里叶变换红外光谱确认碳点化学成分,透射电镜和高分辨透射电镜分析形貌,使用Keithley 2400源表获取电流密度-电压曲线。
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获取完整内容-
Carbon nano?ber
NEXCARB-H
Sigma-Aldrich
Used as the starting material for the preparation of carbon-dots.
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PEDOT:PSS
Clevios? P
Heraeus
Used as the hole transport layer in the OPVs.
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P3HT
Nano-C
Used in the photoactive layer of the OPVs.
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PC61BM
Nano-C
Used in the photoactive layer of the OPVs.
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Keithley 2400 source meter
2400
Keithley Instruments
Used to obtain the current density–voltage (J–V) curves of the OPVs.
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