用阴极缓冲层提高小分子有机太阳能电池性能的研究

项目名称： 用阴极缓冲层提高小分子有机太阳能电池性能的研究

项目编号： No.61376059

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 邢英杰

作者单位： 北京大学

项目金额： 83万元

中文摘要： 小分子有机太阳能电池是一种利用小分子有机半导体材料吸收太阳光产生电能的有机电子器件。在这种器件中，研究发现在电子传输层和金属阴极间加入一层很薄的带隙较大的有机材料作为阴极缓冲层会明显提高器件的性能。本课题计划在小分子有机太阳能电池器件中，在阴极缓冲层与电子传输层界面异质结附近有意引入能带弯曲来改善电子输运,在器件结构方面优化小分子有机太阳能电池。我们希望采用合适的有机半导体材料作为阴极缓冲层与常用电子传输层（如C60）构造异质结，在小分子有机太阳能电池器件中形成一个有益于电子被阴极收集的内建电场，从而提高器件的短路电流密度和填充因子。我们还计划在高真空中制作阴极缓冲层/电子传输层异质结针尖样品并原位测量其场发射特性，利用场发射电流与样品表面功函数的关系，分析异质结界面附近阴极缓冲层能带的变化，研究能带弯曲高度、宽度与材料性质的关系，阐明这种阴极缓冲层提高小分子有机太阳能电池器件性能的原因。

中文关键词： 有机太阳能电池；阴极缓冲层；能带弯曲；场发射；异质结

英文摘要： Small molecular organic solar cell has attracted both scientific and industrial interests due to the rapid increase in their behavior, for example, the record efficiency of 12% reported by Heliatek. Besides the well-known influence of material properties

英文关键词： organic soalr cell；cathode buffer layer；band bending；field emission；heterojunction