基于沟道及电极修饰的酞菁铜场效应晶体管的性能提高研究

利用对四联苯p -4P 以及五氧化二钒V2O5同时修饰导电沟道及源/漏电极,大幅 提高了基于酞菁铜CuPc场效应晶体管的性能。本文通过在绝缘层SiO2和有源层CuPc 之间插入p-4p缓冲薄层,同时在源/漏电极Al与有机半导体之间引入电极修饰层V2O5, 使得CuPc场效应晶体管的饱和迁移率和电流开/关比分别提高到5×10-2cm2 / V s和 104。p -4P能够诱导p型CuPc形成高度取向的连续薄膜,使得载流子能够在有源层中 更好地传输;而V2O5能够调节载流子的注入势垒,并可有效地降低沟道接触电阻(Rc)。 此方法能够在降低器件制备成本的前提下,大幅提高器件的性能。     

Al掺杂ZnO纳米棒的性能研究及其在太阳能电池中的应用

通过水热法制备了不同质量分数(0%,0.5%,1.0%和1.5%)的Al 3+掺杂ZnO纳米棒,扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见(UV-vis)吸收光谱等测试结果表明,通过这种方法得到了较为规整的ZnO纳米阵列,结晶良好、具有明显的c轴生长取向;掺杂浓度的增加对产物的形貌和晶体结构产生了明显的影响。通过瞬态光谱和面电阻测试发现,Al 3+掺杂提高了ZnO传导电子的能力。将Al 3+掺杂的ZnO纳米棒同时作为电极与电子传输层,应用于有机太阳能电池器件中,在低浓度(0.5at.%)掺杂时得到最佳的器件性能,相比于未掺杂的ZnO纳米棒,短路电流提高了30%,光电转化效率提高了50%。     

利用BCP空穴阻挡层改善白光OLED色度的研究

分别将具有空穴传输特性的蓝光材料pNPB和具有电子传输特性的蓝绿光材料Zn（BTZ）2作为2层发光层，将荧光染料rubrene掺入β-NPB中，在发光层间引入5nm具有空穴阻挡作用的BCP层，制备了一种ITO／PVK：β-NPB：rubrene／BCP／Zn（BTZ）。／Mg：Ag/Ag结构白色有机电致发光器件（OLED）。该器件在5V电压下起亮；18V电压下亮度和色坐标分别为1600cd／m^2和（0．31，0．33），最大外量子效率为0．21％。其色度比不含或含较厚BCP层（〉5nm）的器件均有了很大的改善，并从能带结构和空穴阻挡层厚度2方面探讨了色度改善的原因。     

ZnO纳米颗粒表面缺陷对有机太阳能电池性能的影响

用温度控制ZnO纳米 颗粒粒径的大小,研究了颗粒粒径对表面缺陷的影响。由透射电镜(TEM)、紫外-吸收光谱 和荧光光谱测试表明,随着反应温度升高,ZnO纳米颗粒的尺寸增加,比表面积显著下降, 表面缺陷的体密度降低。将不同反应温 度下的ZnO纳米颗粒应用于ITO/ZnO/P3HT:PCBM/MoO₃/Ag结构的有机太阳能电池中,进一 步研究了缺陷对电池性能的影 响。实验结果表明,60℃下ZnO纳米颗粒薄膜作为电子传输层的器件 效果最好,电池效率可以达到3.05%。 这表明在一定范围内,ZnO纳米颗粒越大,缺陷密度越低,越有利于器件中电子的传输从而 提高太阳能电池器件的短路电流密度和光电转化效率。     

Influence of PEDOT:PSS buffer layer on the performance of organic photocoupler

We have fabricated an organic photocoupler with organic light-emitting diodes （OLEDs） with 520 nm emissive wavelength as the input light source and a photodiode （PD） based on poly（3-hexylthiophene） （P3HT）：1-（3-methoxycarbonyl）propyl- 1-phenyl-（6,6）-C61 （PCBM） as the detector. The influences of buffer layer （PEDOT：PSS） on output current （Iout）, current transfer ratio （CTR） and time response characteristics of the photocoupler device were studied. Through our experiments, It is found that the output current linearly increases with the input current, the max output current and CTR of the devices with PEDOT：PSS buffer layer are 2 times and 7 times than that of the devices without buffer layer respectively, which show that the existence of buffer layer can enhance the output photocurrent efficiently. Moreover, the existence of PEDOT：PSS eliminates the time delay of the devices.     

电子传输材料PDPDP—Bu—t的合成

电子传输材料在有机电致发光器件有重要的作用，通过７步反应合成了具有优良电子传输功能的１，３－双（５－（对－特丁基苯基）－１，３，４－恶二唑基－２）苯（ＰＤＰＤＰ－Ｂｕ－ｔ）试剂并讨论了其合成条件。     

有机场效应晶体管输出特性的衰变与恢复

制作了以并五苯作为有源层的有机场效应晶体管（OFETs）。实验观察表明,在原位条件下,器件有很好的输出特性曲线;但在空气中放置3个月后,输出特性曲线明显衰退,并且关态电流增大;为恢复器件性能,在真空条件下,对器件进行加热处理。实验结果表明,经过热处理的晶体管输出特性极大改善。因此,真空热处理可以使衰退器件的输出特性得到...     

锡铅混合钙钛矿太阳能电池垂直组分梯度的溶剂工程调控

带隙1.1～1.4eV的锡铅混合卤化物钙钛矿是单结太阳能电池光电转换效率(PCE)接近Shockley-Queisser(S-Q)理论效率极限值的理想材料。钙钛矿薄膜垂直方向上的化学组分梯度会通过影响能带结构影响载流子的传输和分离,因此对锡铅混合钙钛矿薄膜的结晶过程进行控制十分重要。本研究发现使用不同剂量的反溶剂制备锡铅混合钙钛矿会形成不同的垂直组分梯度,并且随反溶剂用量增大薄膜表面铅含量增加。调整溶剂组分可以控制锡铅混合钙钛矿的垂直组分梯度,增大溶剂中V(DMSO):V(DMF)可以形成底部富铅而表面富锡的垂直组分梯度。当铅基前驱液溶剂中V(DMSO):V(DMF)最优化为1:2时,相比于1:4的对照组,器件在标准光照条件下的开路电压从0.725V提高到0.769V,短路电流密度从30.95mA·cm^–2提高到31.65 mA·cm^–2,PCE从16.22%提升到接近18%。利用SCAPS软件数值模拟进一步证明了垂直组分梯度的必要性,当钙钛矿薄膜底部富铅、顶部富锡时,载流子在空穴传输层界面区域的复合有所减少,因而电池性能得到提升。