Organic Photovoltaic Cells with Improved Performance Using Bathophenanthroline as a Buffer Layer

采用Bphen作为缓冲层,研究Bphen处在电子受体材料C₆₀和阴极Ag之间对有机薄膜光伏电池(OPV)性能的影响．通过引入2.5nm厚的Bphen,在100 mW/cm²光照下,CuPc/C₆₀结构的器件效率从0.87%提高到2.25%． 对光生电流-电压的分析表明,Bphen缓冲层可以有效的提高电子从C₆₀层向Ag阴极的传输能力和平衡器件中载流子的传输能力．系统研究了Bphen厚度对OPV器件性能的影响,发现随着Bphen厚度的增加,电导率的降低是限制器件性能的主要原因．此外,采用紫外-可见光分光光度计测试了器件的吸收光谱,发现Bphen缓冲层可以增强CuPc/C₆₀的光吸收能力．     

Nondoped Electrophosphorescent Organic Light-Emitting Diodes Based on Platinum Complexes

An undoped electrophosphorescent organic light-emitting diode is fabricated using a pure platinum（Ⅱ） （2-phenylpyridinato-N, Ca） （3-benzoyl-camphor） [（ppy）pt（bcam）] phosphorescent layer acting as the emitting layer. A maximum power efficiency Tlp of 6.621m/W and current efficiency of 14.78 cd/A at 745 cd/m2 are obtained from the device. The roll-off percentage of ηp of the pure phosphorescent phosphor layer device is reduced to 5% at a current density of 20mA/cm2, which is about 11% for conventional phosphorescent devices. The low roll-off efficiency is attributed to the phosphorescent material, which has the molecular structure of a strong steric hindrance effect.     

氢化硅薄膜的晶化机理研究

采用PECVD工艺制备了非晶,微晶和多形硅薄膜,研究了电极间热梯度对氢化硅薄膜结构的影响.根据拉曼光谱得到了微晶硅的晶化率,并在椭偏仪中用BEMA模型验证了其准确性.根据理论模型研究了热梯度对微晶和多形硅薄膜沉积机理的影响.研究薄膜厚度对晶化率的影响表明微晶薄膜底端和表面之间存在晶化梯度,而多形硅薄膜中无晶化梯度存在.采用Tauc-Lorentz模型拟合得到薄膜的结构参数表明非晶硅薄膜的致密度和有序度低,而多形硅和微晶硅薄膜的有序度、致密度相近,且明显高于非晶硅. 关键词： 氢化硅 晶化 热梯度 结构     

Exciplex elimination in an organic light-emitting diode based on a fluorene derivative by inserting 4,4’-N,N’-dicarbazole-biphenyl into donor/acceptor interface

Organic light-emitting diodes (OLEDs) composed of a novel fluorene derivative of 2,3-bis(9,9-dihexyl-9H-fluoren-2-yl)-6,7-difluoroquinoxaline (F2Py) were fabricated, and exciplex emission was observed in the device. To depress the exciplex in an OLED for pure colour light emission, 4, 4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl (CBP) was inserted as a separator at the donor/acceptor interface. It was found that the device without the CBP layer emitted a green light peaking at 542~nm from the exciplex and a shoulder peak about 430~nm from F2Py. In contrast, the OLED with CBP layer emitted only a blue light peak at about 432~nm from F2Py. Device efficiencies were calculated by a simulative mode in an injection controlled type mechanism, and the results showed that exciplexes yield much lower quantum efficiency than excitons. The device with CBP has a higher power efficiency as no exciplex was present.     

小分子有机电致发光材料研究进展

 有机电致发光器件（OLED）具有效率高、亮度高、驱动电压低、响应速度快以及能实现大面积光电显示等优点,因其在平板显示和高效照明领域具有极大的应用前景而引起广泛关注。在OLED的制备及优化中,有机电致发光材料包括小分子和聚合物的选择至关重要,其中有机小分子发光材料具有确定的相对分子质量、化学修饰性强、选择范围广、易于提纯、荧光量子产率高以及可以产生红、绿、篮等各种颜色光等优点,一直受到国内外学者的广泛重视。本文综述了近年来国内外有机电致发光小分子发光材料的研究状况,对有机小分子电致发光材料进行分类和评述,并简要介绍了小分子OLED的应用前景和发展趋势。     

有机小分子太阳能电池实验教学平台建设

采用真空热蒸镀方法制备有机小分子太阳能电池并测试其光电性能,使学生了解有机小分子太阳能电池的结构及制备工艺,熟悉Keithley半导体测试仪的使用方法,绘制器件的电流电压曲线,计算有机小分子太阳能电池的各项性能参数;通过对器件中每一层薄膜的制备和功能的分析,理解太阳能电池的结构和工作原理,并运用于工艺实验环节,着力提升学生的实践能力。     

TFTTP作为阴极缓冲层提高有机薄膜太阳能电池的内建电场和载流子收集效率

采用一种新型的电子传输材料TFTTP作为阴极缓冲层提高基于SubPc/C₆₀异质结的有机薄膜太阳能电池的性能. 通过在有机活性层和金属电极之间加入TFTTP界面层,器件的能量转换效率提高了约30%. 系统研究了器件的二极管特性、光电流特性以及内部的光场分布情况,结果表明,TFTTP阴极缓冲层的引入可以有效地提高器件的内建电场,进而增加电荷转移激子的分离效率. 通过使用TFTTP作为阴极缓冲层,在C₆₀/金属界面形成良好的欧姆接触,降低了界面接触电阻,有利于自由载流子的收集.     

混合蓝色和绿色发射的高亮度白色有机电致发光器件

使用星形六苯芴类新材料1,2,3,4,5,6-hexakis(9,9-diethyl-9H-fluoren-2-yl)benzene (HKEthFLYPh)分别制备了三种不同结构的有机电致发光器件. 在结构为indium-tin oxide (ITO)/NPB (40 nm)/HKEthFLYPh (10 nm)/Alq3(50 nm)/Mg:Ag (200 nm)的器件中, 获得了两个电致发光谱峰分别位于435 和530 nm处的明亮白光. HKEth-FLYPh是能量传输层; N,N’-bis-(1-naphthyl)-N,N’-diphenyl-(1,1’-biphenyl)-4,4’-diamine (NPB)是空穴传输层和蓝色发光层; tris(8-hydroxyquinoline)aluminum (Alq3)是电子传输层和绿色发光层. 结果表明, 当驱动电压为15 V时, 器件的最大亮度达到8523 cd·m-2; 在5.5 V时, 器件达到最大流明效率为1.0 lm·W-1. 在电压为9 V时, CIE色坐标为(0.29, 0.34). 此外, 通过改变HKEthFLYPh层的厚度, 发现蓝色发射的相对强度随着HKEthFLYPh层厚度的增加而增强.     

基于新型硅基化合物衍生物的有机电致发光器件

利用真空蒸镀方法, 以两种新型硅基化合物同族衍生物材料BMPSiE(1,2-bis(1-methyl-2,3,4,5-tetraphenyl-1H-Silole-1-yl)ethane)和BMPThSi(1,1’-dimethyl-3,3’,4,4’-tetraphenyl-2,2’,5,5’-tetra(thiophen-2-yl)-1,1’-bi(1 H-silole))为发光层, NPB(N,N’-diphenyl-N,N’-bis (3-methylphenyl)-1,1’-biphenyl-4,4’-diamine)和Alq3(tris (8-hydroxyquinolinolato) aluminum)分别为空穴和电子传输层, 制备了结构简单的高亮度电致发光器件, 表征了器件的光电性能, 并通过器件的能级结构对器件的发光机理进行了讨论. 结果表明, 驱动电压为20 V时, BMPSiE和BMPThSi的三层结构的器件最大亮度分别为9991.9 和15261.5 cd·m-2, 流明效率分别为0.36 和0.31 lm·W-1. 器件发光光谱谱峰位于483和495 nm处, 分别为BMPSiE和BMPThSi的特征光谱, CIE(国际发光照明委员会)色度图坐标为(0.202, 0.337)和(0.246, 0.419),且不随外加电压的改变而变化.     

叠栅条纹相位分布对对准精度的影响分析

光刻对准中,一般将硅片和掩模对准标记制作成周期接近的光栅,通过光栅标记叠加形成的叠栅条纹的相位信息,探测掩模和硅片的相对位置关系。在实际的应用中,叠栅条纹的方向不仅与对准标记的几何位置有关,而且还与CCD的位置有关。为了将叠栅条纹的光刻对准方法推向实际应用,从矩形光栅到叠栅条纹,分析了一般光栅的相位分布规律。根据叠栅条纹相位特性分析了掩模、基片和CCD的几何位置对对准精度的影响;建立了实际对准偏差与理论值的数学关系模型。研究表明,没有角位移的情况下,当位移值小于0.4pixel时,理论上最大对准误差低于0.002pixel。