陽極修飾對于有機太陽能電池特性影響的研究

1、分類號密級UDC1注學位論文陽極修飾對于有機太陽能電池特性影響的研究（題名和副題名）張密（作者姓名）指導教師姓名邱天隆、吳云峰副教授元智大學臺灣、電子科技大學成都（職務、職稱、學位、單位名稱及地址）申請專業(yè)學位級別碩士專業(yè)名稱光學工程論文提交日期2011.4論文答辯日期2011.5.24學位授予單位和日期電子科技大學答辯委員會主席評閱人2011年5月24日注1：注明《國際十進分類法UDC》的類號。萬方數(shù)據(jù)摘要I摘要在小分子有機太陽能電池

2、中，電極通常所采用的材料為透明導電氧化物，其中又以氧化銦錫薄膜最為常見。在本文中，我們用Ag膜來取代ITO作為有機太陽能電池的陽極，有機層為copperphthalocyanine(CuPc)fullerene(C60)bathocuproine(BCP)，半透明陰極采用Ag薄膜外加覆蓋層(cappinglayer)NPB(?naphthylphenylbiphenyldiamine)的元件結(jié)構，將陽極在進行有機材料熱蒸鍍之前利用UVO

3、zone進行不同時間的氧化處理(0150sec)。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，討論并分析了：（1）經(jīng)過UVOzone氧化處理后的陽極的物理及光電特性的變化。由于陽極表面AgOx層的形成，陽極表面功函數(shù)(Φ)，表面形態(tài)，表面粗糙度(Ra)，薄膜電阻等，大部分上述特性的值都隨著UVOzone的曝光時間的增長而增加；（2）與傳統(tǒng)底部入光的有機太陽能電池不同，在本實驗中元件采用陰極入光的方式，即為頂部入光。這就要求陰極既要具有良好的導電率，也要對光具有較高的

4、透射率。我們選用Ag薄膜作為陰極，通過調(diào)整薄膜的厚度，在透射率與導電率之間找到了最佳厚度參數(shù)。此外，為了進一步加強陰極的透光率，提升有機太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，我們在陰極Ag薄膜之上，又加了覆蓋層NPB。NPB的加入使得陰極透射率提升，也增強了元件的穩(wěn)定性；（3）功函數(shù)和表面粗糙度主導了有機太陽能電池的性能，它們二者對于光電轉(zhuǎn)換效率的作用恰好相反。當增加陽極表面功函數(shù)時，CuPc和陽極之間的能級差減小，有利于空穴的注入，增加了開路電壓