有機(jī)小分子光伏器件設(shè)計(jì)與研究碩士學(xué)位論文

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1、分類號密級UDC編號中國科學(xué)院研究生院碩士學(xué)位論文有機(jī)小分子光伏器件設(shè)計(jì)與研究ClassifiedIndexConfidentialgradeUDCNumberThesisApplyingforaMasterDegreetotheChangchunInstituteofOptics，F(xiàn)ineMechanicsandPhysicsChineseAcademyofScienceDesignandresearchonsmallmolecularweightorganicphotovoltaicdevicesTaojunZhuangDirectedbyProf.BeiChuC

2、hangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofScience,China2011獨(dú)　創(chuàng)　性　聲　明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。據(jù)我所知，除了特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本人的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中作了明確的說明。本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：　　　　　日期：　　　　　　　學(xué)位論文使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解中國科學(xué)院研究生院及中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)

3、械與物理研究所有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：中國科學(xué)院研究生院及中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)中國科學(xué)院研究生院及中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書）學(xué)位論文作者簽名：　　　　　指導(dǎo)教師簽名：　　　　　　日　　期：　　　　日　　　　期：　　　　　學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向：工作單位：電話：通訊地址：郵編：摘要學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明

4、本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　　　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編

5、本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日I摘要有機(jī)小分子光伏器件設(shè)計(jì)與研究摘要有機(jī)光伏器件由于具有成為低成本、柔性的可再生能量轉(zhuǎn)換裝置的潛力，近些年來受到人們的廣泛關(guān)注。本論文對有機(jī)小分子光伏器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和物理過程進(jìn)行了研究，目的就在于改善有機(jī)光伏器件的效率和穩(wěn)定性。通過在有機(jī)小分子太陽能電池CuPc/C60和TiOPc/C60的陽極ITO表面分別制備了一層Ag納米顆粒，并采用MoO3作為陽極緩沖層，使器件的性能均得到有效改善。Ag納米顆粒的引入所形成的表面等離子激元共振可提高有機(jī)光活性層的吸收效率和光生激子的分解效率；而MoO

6、3陽極緩沖層則有效抑制了光生激子在有機(jī)/金屬界面處發(fā)生猝滅。最終在保持器件其它性能不變的情況下提高了短路電流，進(jìn)而使器件的能量轉(zhuǎn)化效率得到改善。通過引入一種薄Bphen層和厚SnCl2Pc層組成的復(fù)合激子阻擋層，使得有機(jī)光伏器件的效率和壽命均得到提高，其中的Bphen層和SnCl2Pc層分別起到阻擋光生激子和調(diào)節(jié)光場的作用。由于SnCl2Pc具有較高的電子遷移率且LUMO能級與受體相匹配，使得在復(fù)合激子阻擋層中能實(shí)現(xiàn)大厚度的SnCl2Pc層。與采用傳統(tǒng)BCP激子阻擋層的有機(jī)光伏器件相比，使用這種復(fù)合激子阻擋層的器件的能量轉(zhuǎn)化效率提高了27%。同時，由于復(fù)合君子阻擋層中

7、的厚SnCl2Pc層能有效的阻止水、氧氣擴(kuò)散進(jìn)入器件，使得有機(jī)光伏器件的壽命也得到了改善。關(guān)鍵詞：有機(jī)光伏；金屬等離子體激元；MoO3；激子阻擋層；SnCl2PcIAbstractDesignandresearchonsmallmolecularweightorganicphotovoltaicdevicesTaojunZhuang（CondensedMatterPhysics）DirectedbyProf.BeiChuAbstractOrganicphotovoltaic(OPV)deviceshavegainedconsiderableatten