室溫下LEC光伏特性的研究.pdf

1、聚合物發(fā)光電化學(xué)池（Polymer Light-Emitting Electrochemical Cell，簡(jiǎn)稱LEC）是在傳統(tǒng)的PLED及鋰離子電池的基礎(chǔ)上提出的一個(gè)新的概念。LEC以摻雜離子傳輸聚合物和鋰鹽的共軛聚合物為活性層，該活性層呈現(xiàn)一種互相貫穿的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。當(dāng)在LEC兩端施加的電壓大于共軛聚合物的Eg/e（Eg為共軛聚合物的LUMO和HOMO能級(jí)之差，e為單位電荷）時(shí)，聚合物發(fā)生電化學(xué)氧化還原反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)電子和空穴在陰陽極的

2、注入，并在原位形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的、可逆的p-n結(jié)。相比于PLED，聚合物L(fēng)EC具有低的啟亮電壓、低的工作電壓、對(duì)電極材料不敏感、對(duì)膜厚不敏感、高量子效率等優(yōu)點(diǎn)。 本論文以摻雜離子傳輸聚合物（聚氧化乙烯，PEO）及鋰鹽（三氟甲基磺酸鋰，LiCF3SO3）的共軛聚合物（MEH-PPV）為活性層，ITO及A1為接觸電極，制備出三明治結(jié)構(gòu)的LEC器件。測(cè)試時(shí)，選擇掃描電壓為-1～5 V，得到了LEC的光伏響應(yīng)曲線，同時(shí)發(fā)現(xiàn)LEC的Voc和I

3、sc會(huì)隨著掃描次數(shù)的增加而增加，并在一段時(shí)間后達(dá)到一個(gè)近似穩(wěn)定的值。通過對(duì)LEC在室溫下的電流．時(shí)間曲線及交流阻抗譜分析得出，p-n結(jié)的形成需要一定的電壓及時(shí)間，電壓越小則時(shí)間越長(zhǎng)，反之亦然。當(dāng)外加電壓撤掉后，摻雜形態(tài)發(fā)生改變，電池放電時(shí)p-n結(jié)發(fā)生消散，消散過程中LEC的光伏特性發(fā)生變化，該消散過程需要一定的時(shí)間。 本論文選擇相同的預(yù)置電壓和施加電壓的時(shí)間，測(cè)得了正、反向LEC的光伏特性和不同膜厚LEC的光伏特性，發(fā)現(xiàn)正、反向