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退火處理對 P3HT : PCBM共混體系光電性能的影響

退火處理對 P3HT : PCBM共混體系光電性能的影響. 實驗細節. 先將 P3HT與 PCBM都按2％，分別溶於氯苯溶液中，常溫攪拌8小時後，將溶解的P3HT與 PCBM溶液按質量比1 : 0.8共混，再攪拌幾小時 去 離子水，異丙醇超 音波清洗 ITO各10分鐘，放入烘箱80 度 C 烘乾 ， 在ITO表面旋塗一層40 nm 厚的PSS : PEDOT放入80 度 真空烘箱中烘乾 再將塗有 PSS : PEDOT膜的ITO放入充氮手套箱中，旋塗100 nm 厚的 P3HT:PCBM ， 再 分別蒸鍍1 nm 厚的 LiF 和100 nm 鋁電極

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退火處理對 P3HT : PCBM共混體系光電性能的影響

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  1. 退火處理對 P3HT:PCBM共混體系光電性能的影響

  2. 實驗細節 • 先將 P3HT與 PCBM都按2％，分別溶於氯苯溶液中，常溫攪拌8小時後，將溶解的P3HT與 PCBM溶液按質量比1:0.8共混，再攪拌幾小時 • 去離子水，異丙醇超音波清洗ITO各10分鐘，放入烘箱80度C烘乾，在ITO表面旋塗一層40nm厚的PSS:PEDOT放入80度真空烘箱中烘乾 • 再將塗有 PSS:PEDOT膜的ITO放入充氮手套箱中，旋塗100nm厚的P3HT:PCBM，再分別蒸鍍1nm厚的LiF和100nm鋁電極 • 結構是ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/LiF/Al

  3. 結果與討論 經過退火處理明顯增強P3HT:PCBM的 吸收峰，並產生紅移 因為退火處理後P3HT:PCBM中的P3HT 更加有序排列的關係 這現象可有效提升轉換效率

  4. 從圖中可以得知，熱處理後的PL峰明顯增大 一樣說明退火處理使得共混體系膜中P3HT的有序性程度增加，分子共軛長度增大。

  5. 從圖中可知，未經熱處理的X射線衍射曲線沒有衍射峰，說明從圖中可知，未經熱處理的X射線衍射曲線沒有衍射峰，說明 此時P3HT: PCBM處於無序狀態。 經退火處理後在有一衍射峰。 這說明退火處理提高 PCBM:P3HT膜的結晶度，以及載子流的遷移及傳輸

  6. 退火處理使P3HT的及與 PCBM各自聚集，P3HT的分子排列更加有序 從而有利於電荷的傳輸，故串聯電阻減少，加上熱處理增大了光的吸收，短路電流增大，填充因子升高 進而大幅提升總體效率

  7. 結論 • 分析了退火處理對 P3HT:PCBM共混體系光電性能的改變。各項分析顯示共混體系中P3HT的的有序排列程度，而提高電荷的傳輸。 • 熱處理方式大幅度提高了P3HT: PCBM太陽電池性能，主動層吸收光強的增加及電荷傳輸能力的增大是性能提高的原因。

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