研究目的
研究通过结晶作用激活有机光伏电池中厚度达10微米的超厚有机色素层。
研究成果
研究表明，采用厚度异常大的结晶ZnPc:C60薄膜作为活性层可制备高效有机光伏电池，在活性层厚度达10微米时实现了约4%的功率转换效率和高达16 mA/cm2的短路电流密度。这证明结晶色素层即使厚度远超光学优化所需值，仍可用于有机光电器件，有望使其设计摆脱光学与电荷传输的协同优化限制。
研究不足
该研究聚焦于特定的一对色素及共蒸发诱导结晶法，此方法未必能普遍适用于所有有机光电子材料。实际应用中超厚结晶层的可扩展性与长期稳定性问题未予探讨。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用酞菁与富勒烯这对典型色素组合，通过结晶化手段激活光伏电池中10微米厚的色素层。
2：样本选择与数据来源：
活性层由真空蒸镀的锌酞菁与富勒烯色素混合制成。
3：实验设备与材料清单：
材料包含C60、ZnPc、F4TCNQ、CuI、Alq3、LiF、PDMS、ITO及FTO玻璃基底；设备包括定制真空腔室、粉末X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜及光学显微镜。
4：ZnPc、F4TCNQ、CuI、AlqLiF、PDMS、ITO及FTO玻璃基底；设备包括定制真空腔室、粉末X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜及光学显微镜。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：采用PDMS诱导的共蒸发结晶法沉积ZnPc:C60混合层，通过维持基底高温促进共蒸发剂脱除。
5：数据分析方法：
通过AM 1.5G标准光照下的J-V曲线测试，结合薄膜光学吸收谱与XRD图谱分析有机光伏电池性能。
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获取完整内容-
C60
Frontier Carbon
Used as an acceptor material in the organic photovoltaic cells.
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ZnPc
Tokyo Chemical Industry
Used as a donor material in the organic photovoltaic cells.
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F4TCNQ
Tokyo Chemical Industry
Used as a hole-transfer layer material.
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CuI
Aldrich
Used as a hole-transfer layer material.
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Alq3
Tokyo Chemical Industry
Used as a buffer layer material.
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LiF
Alfa Aesar
Used to suppress the penetration of Ag into the active layer.
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PDMS
KF96-50cs
Shin-Etsu Silicones
Used as a co-evaporant to induce crystallization of the deposited film.
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ITO
Used as a transparent conductor substrate.
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FTO
TCO VU
AGC
Used as a textured substrate to increase the optical path-length through the active layer.
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