研究目的
为了更清晰地理解低供体含量PC70BM器件中的光诱导空穴转移过程及性能,重点研究三苯胺基空穴传输材料的特性。
研究成果
研究表明,低给体含量体异质结器件并非通过经典肖特基结机制运行,而是通过光诱导空穴从PC70BM向三苯胺基给体的转移实现。研究发现甲基取代材料易于聚集的特性有利于低给体含量太阳能电池的性能表现,其中6 wt%给体含量的器件通常优于50 wt%给体含量的器件。
研究不足
该研究聚焦于一类特定材料(三苯胺基材料)及其与PC71BM的混合物,这可能限制了研究结果对其他材料体系的普适性。在低给体含量电池中,富勒烯基质内给体取代基的确切分布情况无法通过实验确定。
1:实验设计与方法选择:
合成具有不同表面基团的三苯胺基材料,用于与PC71BM构建低给体含量器件。
2:样品选择与数据来源:
将PC71BM作为电子受体,与合成的给体材料以两种不同重量百分比(6 wt%和50 wt%)混合使用。
3:实验设备与材料清单:
差示扫描量热仪(DSC)、空气光电子能谱(PESA)、空间电荷限制电流(SCLC)测量、原子力显微镜(AFM)、X射线反射仪。
4:实验步骤与操作流程:
制备活性层为树枝状聚合物:PC70BM混合物的太阳能电池,在模拟AM1.5G太阳光照射下测量电流密度-电压曲线及外量子效率光谱。
5:5G太阳光照射下测量电流密度-电压曲线及外量子效率光谱。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:采用泊松-弗伦克尔模型分析空穴迁移率,通过暗态CELIV测量确定介电常数,并从暗态J-V特性中获取理想因子。
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PC71BM
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