利用铁电薄膜研究体异质结型有机光伏器件的光电流极性

李博

引用本文: 李博. 利用铁电薄膜研究体异质结型有机光伏器件的光电流极性[J]. 物理化学学报, 2012, 28(01): 217-222. doi: 10.3866/PKU.WHXB201111111 shu
Citation:  LI Bo. Investigation on Photocurrent Polarity of a Bulk Heterojunction Organic Photovoltaic Device Using a Ferroelectric Thin Film[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2012, 28(01): 217-222. doi: 10.3866/PKU.WHXB201111111 shu

利用铁电薄膜研究体异质结型有机光伏器件的光电流极性

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(61008008)资助项目 (61008008)

摘要: 制备了铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)铁电薄膜, 并通过紫外-可见(UV-Vis)透射光谱、X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对其进行了表征. 为了研究体异质结型有机共混膜的光电流特性, 制作了氧化铟锡(ITO)/PMN-PT/有机共混膜/铝(Al)的光伏器件, 调制激光照射下外加偏压的极性和大小变化将直接改变瞬态光电流的极性和大小, 从而可在实验上证明传统体异质结型有机光伏器件的光电流极性是由器件阴、阳电极的功函数差所导致的内建电场的方向决定. 同时也提出了一种利用铁电薄膜来研究体异质结型有机光伏器件光电流特性的新方法.

English

    1. [1]

      (1) Kim, J. Y.; Lee, K.; Coates, N. E.; Moses, D.; Nguyen, T. Q.; Dante, M.; Heeger, A. J. Science 2007, 317, 222.  (1) Kim, J. Y.; Lee, K.; Coates, N. E.; Moses, D.; Nguyen, T. Q.; Dante, M.; Heeger, A. J. Science 2007, 317, 222.  

    2. [2]

      (2) Peumans, P.; Uchida, S.; Forrest, S. R. Nature 2003, 425, 158.  (2) Peumans, P.; Uchida, S.; Forrest, S. R. Nature 2003, 425, 158.  

    3. [3]

      (3) Brabec, C. J.; Sariciftci, N. S.; Hummelen, J. C. Adv. Funct. Mater. 2001, 11, 15.  (3) Brabec, C. J.; Sariciftci, N. S.; Hummelen, J. C. Adv. Funct. Mater. 2001, 11, 15.  

    4. [4]

      (4) Zhuo, Z. L.; Zhang, F. J.; Xu, X.W.;Wang, J.; Lu, L. F.; Xu, Z. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27, 875. [卓祖亮, 张福俊, 许晓伟, 王健, 卢丽芳, 徐征. 物理化学学报, 2011, 27, 875.](4) Zhuo, Z. L.; Zhang, F. J.; Xu, X.W.;Wang, J.; Lu, L. F.; Xu, Z. Acta Phys. -Chim. Sin. 2011, 27, 875. [卓祖亮, 张福俊, 许晓伟, 王健, 卢丽芳, 徐征. 物理化学学报, 2011, 27, 875.]

    5. [5]

      (5) ng, X.; Tong, M. H.; Xia, Y. J.; Cai,W. Z.; Moon, J. S.; Cao, Y.; Yu, G.; Shieh, C. L.; Nilsson, B.; Heeger, A. J. Science 2009, 325, 1665.  (5) ng, X.; Tong, M. H.; Xia, Y. J.; Cai,W. Z.; Moon, J. S.; Cao, Y.; Yu, G.; Shieh, C. L.; Nilsson, B.; Heeger, A. J. Science 2009, 325, 1665.  

    6. [6]

      (6) Loser, S.; Bruns, C. J.; Miyauchi, H.; Ortiz, R. P.; Facchetti, A.; Stupp, S. I.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8142.  (6) Loser, S.; Bruns, C. J.; Miyauchi, H.; Ortiz, R. P.; Facchetti, A.; Stupp, S. I.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8142.  

    7. [7]

      (7) Zhao, G. J.; He, Y. J.; Li, Y. F. Adv. Mater. 2010, 22, 4355.  (7) Zhao, G. J.; He, Y. J.; Li, Y. F. Adv. Mater. 2010, 22, 4355.  

    8. [8]

      (8) Scharber, M. C.; Mühlbacher, D.; Koppe, M.; Denk, P.; Waldauf, C.; Heeger, A. J.; Brabec, C. J. Adv. Mater. 2006, 18, 789.  (8) Scharber, M. C.; Mühlbacher, D.; Koppe, M.; Denk, P.; Waldauf, C.; Heeger, A. J.; Brabec, C. J. Adv. Mater. 2006, 18, 789.  

    9. [9]

      (9) Seo, J. H.; Gutacker, A.; Sun, Y. M.;Wu, H. B.; Huang, F.; Cao, Y.; Scherf, U.; Heeger, A. J.; Bazan, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8416.  (9) Seo, J. H.; Gutacker, A.; Sun, Y. M.;Wu, H. B.; Huang, F.; Cao, Y.; Scherf, U.; Heeger, A. J.; Bazan, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8416.  

    10. [10]

      (10) Coakley, K. M.; McGehee, M. D. Chem. Mater. 2004, 16, 4533.  (10) Coakley, K. M.; McGehee, M. D. Chem. Mater. 2004, 16, 4533.  

    11. [11]

      (11) Günes, S.; Neugebauer, H.; Sariciftci, N. S. Chem. Rev. 2007, 107, 1324.  (11) Günes, S.; Neugebauer, H.; Sariciftci, N. S. Chem. Rev. 2007, 107, 1324.  

    12. [12]

      (12) Helgesen, M.; Søndergaard, R.; Krebs, F. C. J. Mater. Chem. 2010, 20, 36.  (12) Helgesen, M.; Søndergaard, R.; Krebs, F. C. J. Mater. Chem. 2010, 20, 36.  

    13. [13]

      (13) Thompson, B. C.; Fréchet, J. M. J. Angew. Chem. Int. Edit. 2008, 47, 58(13) Thompson, B. C.; Fréchet, J. M. J. Angew. Chem. Int. Edit. 2008, 47, 58

    14. [14]

      (14) Dennler, G.; Scharber, M. C.; Brabec, C. J. Adv. Mater. 2009, 21, 1323.  (14) Dennler, G.; Scharber, M. C.; Brabec, C. J. Adv. Mater. 2009, 21, 1323.  

    15. [15]

      (15) Sommer, M.; Huettner, S.; Thelakkat, M. J. Mater. Chem. 2010, 20, 10788.  (15) Sommer, M.; Huettner, S.; Thelakkat, M. J. Mater. Chem. 2010, 20, 10788.  

    16. [16]

      (16) Tanaka, S.; Hanada, T.; Ono, K.;Watanabe, K.; Yoshino, K.; Hiromitsu, I. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 253306.  (16) Tanaka, S.; Hanada, T.; Ono, K.;Watanabe, K.; Yoshino, K.; Hiromitsu, I. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 253306.  

    17. [17]

      (17) Tanaka, H.; Yasuda, T.; Fujita, K.; Tsutsui, T. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 253506.  (17) Tanaka, H.; Yasuda, T.; Fujita, K.; Tsutsui, T. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 253506.  

    18. [18]

      (18) Zhang, F.; Sun, F.; Shi, Y.; Zhuo, Z.; Lu, L.; Zhao, D.; Xu, Z.; Wang, Y. Energ. Fuel. 2010, 24, 3739.  (18) Zhang, F.; Sun, F.; Shi, Y.; Zhuo, Z.; Lu, L.; Zhao, D.; Xu, Z.; Wang, Y. Energ. Fuel. 2010, 24, 3739.  

    19. [19]

      (19) Zhang, F. J.; Zhao, D.W.; Zhuo, Z.L.;Wang, H.; Xu, Z.;Wang, Y. S. Sol. Energ. Mat. Sol. C 2010, 94, 2416.  (19) Zhang, F. J.; Zhao, D.W.; Zhuo, Z.L.;Wang, H.; Xu, Z.;Wang, Y. S. Sol. Energ. Mat. Sol. C 2010, 94, 2416.  

    20. [20]

      (20) Hoppe, H.; Sariciftci, N. S. J. Mater. Res. 2004, 19, 1924.  (20) Hoppe, H.; Sariciftci, N. S. J. Mater. Res. 2004, 19, 1924.  

    21. [21]

      (21) Gebeyehu, D.; Maennig, B.; Drechsel, J.; Leo, K.; Pfeiffer, M. Sol. Energ. Mat. Sol. C 2003, 79, 81.  (21) Gebeyehu, D.; Maennig, B.; Drechsel, J.; Leo, K.; Pfeiffer, M. Sol. Energ. Mat. Sol. C 2003, 79, 81.  

    22. [22]

      (22) Wongmaneerung, R.; Yimnirun, R.; Ananta, S. J. Mater. Sci. 2009, 44, 5428.  (22) Wongmaneerung, R.; Yimnirun, R.; Ananta, S. J. Mater. Sci. 2009, 44, 5428.  

    23. [23]

      (23) Zawilski, K. T.; Custodio, M. C. C.; Demattei, R. C.; Lee, S. G.; Monteiro, R. G.; Odagawa, H.; Feigelson, R. S. J. Cryst. Growth 2003, 258, 353.  (23) Zawilski, K. T.; Custodio, M. C. C.; Demattei, R. C.; Lee, S. G.; Monteiro, R. G.; Odagawa, H.; Feigelson, R. S. J. Cryst. Growth 2003, 258, 353.  

    24. [24]

      (24) Chen, J.; Fan, H. Q.; Ke, S. M.; Chen, X. L.; Yang, C.; Fang, P. Y. J. Alloy. Compd. 2009, 478, 853.  (24) Chen, J.; Fan, H. Q.; Ke, S. M.; Chen, X. L.; Yang, C.; Fang, P. Y. J. Alloy. Compd. 2009, 478, 853.  

    25. [25]

      (25) Kumar, P.; Thakur, O. P.; Prakash, C.; el, T. C. Physica B 2005, 357, 241.(25) Kumar, P.; Thakur, O. P.; Prakash, C.; el, T. C. Physica B 2005, 357, 241.

    26. [26]

      (26) Zhang, D. J.; Yao, X. Acta Phys. -Chim. Sin. 2004, 20, 712. [张栋杰, 姚熹. 物理化学学报, 2004, 20, 712.](26) Zhang, D. J.; Yao, X. Acta Phys. -Chim. Sin. 2004, 20, 712. [张栋杰, 姚熹. 物理化学学报, 2004, 20, 712.]

    27. [27]

      (27) Choi, S.W.; Shrout, T. R.; Jang, S. J.; Bhalla, A. S. Ferroelectrics 1989, 100, 29.  (27) Choi, S.W.; Shrout, T. R.; Jang, S. J.; Bhalla, A. S. Ferroelectrics 1989, 100, 29.  

    28. [28]

      (28) Wu, A. Y.; Vilarinho, P. M.; Kholkin, A. J. Am. Ceram. Soc. 2007, 90, 1029.  (28) Wu, A. Y.; Vilarinho, P. M.; Kholkin, A. J. Am. Ceram. Soc. 2007, 90, 1029.  

    29. [29]

      (29) Yu, B.; Huang, L. Z.;Wang, H. B.; Yan, D. H. Adv. Mater. 2010, 22, 1017.(29) Yu, B.; Huang, L. Z.;Wang, H. B.; Yan, D. H. Adv. Mater. 2010, 22, 1017.

    30. [30]

      (30) Zeng,W. J.; Yong, K. S.; Kam, Z. M.; Zhu, F. R.; Li, Y. N. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 133304.  (30) Zeng,W. J.; Yong, K. S.; Kam, Z. M.; Zhu, F. R.; Li, Y. N. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 133304.  

    31. [31]

      (31) Park, J. H.; Xu, F.; Trolier-McKinstry, S. J. Appl. Phys. 2001, 89, 568.  (31) Park, J. H.; Xu, F.; Trolier-McKinstry, S. J. Appl. Phys. 2001, 89, 568.  

    32. [32]

      (32) Kumar, P.; Sonia; Patel, R. K.; Prakash, C.; el, T. C. Mater. Chem. Phys. 2008, 110, 7.  (32) Kumar, P.; Sonia; Patel, R. K.; Prakash, C.; el, T. C. Mater. Chem. Phys. 2008, 110, 7.  

    33. [33]

      (33) Feng, M.;Wang,W.; Ke, H.; Rao, J. C.; Zhou, Y. J. Alloy. Compd. 2010, 495, 154.  (33) Feng, M.;Wang,W.; Ke, H.; Rao, J. C.; Zhou, Y. J. Alloy. Compd. 2010, 495, 154.  

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  897
  • 文章访问数:  2535
  • HTML全文浏览量:  10
文章相关
  • 发布日期:  2011-12-29
  • 收稿日期:  2011-09-06
  • 网络出版日期:  2011-11-11
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章