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有机太阳能电池简介

Brief Introduction of Organic Molecules Solar Cell

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摘要

I-V曲线是最基本也是最重要的表征太阳能电池性能的方法。而在有机小分子器件中,各个界面的物理过程发挥至关重要的作用。因此,着重研究界面物理过程对于I-V曲线的影响。在实验中证实了S形I-V曲线来自于ITO/有机界面的衰减,并且提出了一个改良的器件等效电路模型。进一步地,在ITO/有机界面处插入MoOx层会显著地抑制界面势垒的产生,避免了S形I-V曲线的出现,从而极大地延长了器件的寿命。还发现给体材料 CuPc与受体材料C60中激子产生的光电流对负向偏压的响应完全不同,通过实验提出了在C60 层中三态激子-电子相互作用是导致这个现象的主要物理机制。

Abstract

I-V curve is the most important method to describe solar cells. Physical processes at the interfaces play a key role in small organic molecules devices. Therefore we focus on the influence of interfacial processes on the I-V curve. It has been confirmed that the degradation of ITO/organic interface is the main reason for the appearance of S-shape I-V curve. An improved equivalent circuit model has been proposed. Insertion of MoOx layer can avoid the appearance of the S-shape I-V curve and thereby greatly extend the lifetime of the device. The dependence of the photocurrent originating from the excitons in the CuPc or C60 layer is quite different. It has been suggested that the triplet exciton-electron interaction in C60 layer is the main reason of this phenomenon.

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中图分类号:TM914.4

所属栏目:武汉光电论坛

收稿日期:2017-05-30

修改稿日期:2017-08-23

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侯晓远:复旦大学物理学系,上海 200433

备注:1982年获复旦大学半导体物理专业学士学位,1987年获复旦大学凝聚态物理博士学位。1987年起在复旦大学物理系任教至今。1987年和1993年曾两次获德国洪堡研究奖学金作为访问学者赴德国杜依斯堡大学固体物理实验室进行合作研究。1993年在复旦大学物理系任教授。1995-2006年度物理学报、中国物理快报编委,2004年任中国物理学会表面物理专业委员会主任,中科院物理所表面物理国家重点实验室等多个实验室的学术委员会委员。曾多次获得各种奖励和称号,1988年获第一届霍英东优秀青年奖;1991年被国务院授于“做出突出贡献的中国博士学位获得者”的荣誉称号;1994年获国家教委“跨世纪人才基金”;1995年获得“国家杰出青年科学基金”;1996年获求是科技基金会“杰出青年学者奖;1996年度上海市自然科学牡丹奖;1996年获得“国家杰出青年基金”;1997年中国物理学会叶企孙物理奖。获国家教委科技进步二等奖四项,拥有国家发明专利三项,申请且已公开的专利三项。在国内外学术刊物上发表论文100余篇,论文被他引500余次。已培养了7名博士、近20名硕士和4名博士后;目前指导的在读博士研究生8名、硕士生7名和博士后3名。教育部科技委委员(信息学部),中国物理学会常务理事,中国物理学会表面与界面委员会主任(2003至今),国内外多个学术刊物编委或审稿人和四个重点实验室学术委员会委员。

引用该论文

HOU Xiao-yuan. Brief Introduction of Organic Molecules Solar Cell[J]. OPTICS & OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY, 2017, 15(6): 1-4

侯晓远. 有机太阳能电池简介[J]. 光学与光电技术, 2017, 15(6): 1-4

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