富勒烯/p-Si(100)杂化太阳能电池中高度取向富勒烯薄膜的激子扩散长度评估

摘要： 在p型硅(100)衬底上制备了高度取向的富勒烯(C60)薄膜，以评估其结晶度依赖的激子扩散长度(LC60)。采用掠入射X射线衍射(GIXD)分析了C60薄膜的晶体结构。面内摇摆扫描和极图分析结果表明，生长出的晶体具有十二重对称性，其C60(111)晶面与Si(100)衬底界面结合。测试了取向C60/p-Si(100)杂化太阳能电池的光伏特性，在入射光子-电流转换效率(IPCE)光谱中清晰观察到掩蔽效应。通过实验IPCE光谱与一维光学模拟结果共同评估LC60值，得出高度取向C60的LC60为60纳米，显著长于无序C60薄膜。