研究目的
阐明三元有机太阳能电池活性层中复杂的材料分布，并理解光物理过程以提高器件性能。
研究成果
该研究利用多模态分析透射电子显微镜成功阐明了三元有机太阳能电池的纳米形貌，揭示了全部三种有机组分的材料分布。这一认知对提升有机光伏器件的性能至关重要。
研究不足
该研究聚焦于特定的三元有机太阳能电池体系，其发现可能无法直接推广至其他体系。纳米形貌的复杂性也可能限制结果的普适性。
1：实验设计与方法选择
本研究采用分析型透射电子显微镜(TEM)观测三元有机太阳能电池活性层中三种有机组分的空间分布，通过互补的电子能量损失信号实现多模态成像。
2：样品选择与数据来源
活性层由PIDTTQ:Si-PCPDTBT:PC70BM按不同混合比例构成，样品在环境条件下通过刮刀法制备。
3：实验设备与材料清单
配备高亮度场发射枪(X-FEG)、Gatan成像滤波器(GIF Quantum)、四象限硅漂移探测器(SDD)系统(Super-X探测器)的FEI Titan Themis3 300 TEM，以及FEI Helios NanoLab 660 SEM/FIB双束系统。
4：实验流程与操作步骤
平面样品通过将活性层漂浮转移至有孔碳膜TEM载网上制备，截面样品采用SEM/FIB双束系统中的原位提取技术制备。
5：数据分析方法
运用能量过滤透射电镜(EFTEM)、电子能量损失谱(EELS)和能量色散X射线谱(EDXS)进行材料鉴别与空间分布测绘。
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获取完整内容-
FEI Titan Themis3 300 TEM
Themis3 300
FEI
High-resolution transmission electron microscopy for material analysis.
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FEI Helios NanoLab 660
Helios NanoLab 660
FEI
SEM/FIB dualbeam system for sample preparation and analysis.
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Gatan Imaging Filter
GIF Quantum
Gatan
Electron energy-loss spectroscopy (EELS) and energy-filtered TEM (EFTEM).
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