有机-无机杂化光电导电极修饰材料研究进展

有机太阳电池(OPVs)和有机发光二极管(OLEDs)的阴极界面通常由有机小分子、聚电解质以及低温溶胶-凝胶法加工的金属氧化物(最常见的为ZnO)制备而成,由于这些材料导电性不佳使光电器件中阴极界面薄膜厚度限制在30 nm以下,给大面积生产提出了苛刻要求。有机-无机杂化的光电导材料是近来提出的有效提高阴极界面材料电导率的新策略。有机分子具有较高的消光系数,能够在低掺杂浓度下高效吸收可见光,而金属氧化物具有较高的电子迁移率,从有机分子到金属氧化物的光致电子转移能够有效填充金属氧化物中的电子陷阱(缺陷),同时大幅度增加金属氧化物中的载流子密度,因而,这种有机-无机杂化的电极修饰材料具有优异的光电导性能。最近,报道通过掺杂一类苝酰亚胺光敏剂到无定形ZnO薄膜中,显著提高ZnO薄膜在光照下的电导率,解决了ZnO薄膜电导率低的科学问题。将这种杂化的光电导材料用于OPVs与OLEDs器件中,显著提高了器件性能,同时大幅度降低了电极修饰薄膜厚度对器件性能的影响,为大面积器件的快速制备提供了有利条件。