有機太陽能電池的描述特性使用 PeakForce 金槍魚方法的

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簡介
有機太陽能電池描述特性
     對 P3HT 薄膜的熱量燜火作用
     P3HT :PCBM 有機太陽能電池
結論
Bruker

簡介

收穫太陽能使用有機太陽能電池被認為一個可行的選擇能源選項主要由於他們的輕量級,低生產成本和機械靈活性。 使用這些有機光致電壓的設備不普遍商業上歸結於他們的低效率。 有機太陽能電池組成服務供應商/接受人對形成的批量異質結被共軛的聚合物。 公用被共軛的聚合物是多的 (2 甲氧基5 (3', 7' - 二甲基octyloxy))- p 苯撐 vinylene 被選定作為 MDMO-PPV 或多3 (hexylthiophene) (P3HT) 作為服務供應商和為接受人,一件可溶解球碳衍生商品例如 [6,6] - 苯基的 C61 - 丁酸甲基酯或 PCBM, C60 衍生商品被使用。

包括這個服務供應商和接受人的粉末的解決方法溶化在有機溶液是空轉被轉換在用銦罐子氧化物塗的玻璃基體上 (ITO)。 然後,使用屏蔽和一臺熱量蒸發器,鋁電極在上面被安置。 ITO 副有效的層吸收光并且創建激子 (请限制電子漏洞對),分隔作為在這個連接點的充電。 異質結的結構是細胞效率的定列式,因此執行這個結構的一個詳細研究是重要的。

圖 1 : (a) 用於有機太陽能電池的一個公用服務供應商/接受人對: 多3 (hexylthiophene) (P3HT) 作為服務供應商 (p 型) 和 [6,6] - 苯基的 C61 - 丁酸甲基酯 (PCBM, C60 衍生商品) 作為接受人 (n 型)。 (b) 拉人和 P3HT 和 PCBM 的 LUMO 級別與澳大利亞、 PEDOT 和 ITO 比較的功函。 (c) 堆積有機批量異質結太陽能電池。

有機太陽能電池描述特性

導電性 AFM 技術能够提供詳細資料在異質結的 nanoscale 級別在有機太陽能電池的。 聯繫模式和點聯絡金槍魚模式不是高效的在提供準確結果。

對 P3HT 薄膜的熱量燜火作用

P3HT (服務供應商) 是空轉上漆的在用 ITO 和 PEDOT 層塗的玻璃基體。 P3HT 層鍛煉了在 120°C 和空轉轉換在手套盒。 AFM 評定了數據向顯示鍛煉的程序有對分子預定的作用聚合物。 圓柱形結構陳列了更高的傳導性。 並且惡劣的導體顯示了有一塊的層粗劣預定功能。 PeakForce 在 P3HT 生成的金槍魚數據存款在多 (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) 和 ITO 在表 2. 說明。

圖 2 : P3HT 薄膜的高峰強制金槍魚圖像空轉上漆在 glass/ITO/PEDOT 基體和鍛煉在顯示的 120°C. 是 (a) 地勢,縮放比例 10nm; (b) 峰值電流,縮放比例 300pA; (c) DMT 模數,縮放比例 15MPa (d) 傳導性映射重疊在地勢的。 圖像範圍是 2 µm × 2 µm,被採取在 1 nN 高峰強制, 3V DC 偏心,使用 Bruker 的 PeakForce 金槍魚探測 (澳大利亞塗層,彈簧常數 0.4N/m) 在一多重狀態 8 AFM 在有在 1 ppm 的 O 以下一個手套盒2 和 HO2。 Nguyen,加大聖巴巴拉分校教授範例禮貌。

P3HT :PCBM 有機太陽能電池

P3HT 和 PCBM 影片在甲苯解決方法被溶化了并且空轉上漆在一個 ITO 上漆的玻璃基體上以及 PEDOT 薄層。 PeakForce 金槍魚用於學習此連接點。 這個研究顯示了在傳導性上的變化,并且當前的大部分是從沿 P3HT 的漏洞。 因此,地區富有在 P3HT 上是高傳導性地區,并且地區富有在 PCBM 上是貧窮的傳導性地區。

圖像也顯示了像纖維的功能,建議異質結有側向存在。 PeakForce 在與作為負極使用的 AFM 探測的技巧的 P3HT 和 PCBM 批量異質結評定的金槍魚數據在表 3. 表示。

圖 3 : PeakForce P3HT 的金槍魚圖像:與 PEDOT 被修改的 ITO/glass 陽極的 PCBM 太陽能電池。 顯示 (a) 地勢,縮放比例 10nm; (b) 循環平均為的當前,縮放比例 5pA; (c) 黏附力,稱 8 个 ~10nN 和 (d) 傳導性映射重疊在地勢的。 圖像範圍是 2µm × 2µm,被採取在 2.5V DC 偏心, -1.5nN 淨額負高峰強制顯示在強制曲線 (e)。 Bruker 的多重狀態 8 AFM 使用與 Bruker 的高峰強制金槍魚探測 (澳大利亞塗層,在一個手套盒的彈簧常數 0.4N/m) 有在 1ppm 的 O 下2 和 HO2。 Nguyen,加大聖巴巴拉分校教授範例禮貌。

圖 3A 顯示可能可能是聚合物綜合的團粒結構。 圖 3D 是顯示功能在表面間統一分佈的黏附力映射。 從黏附力映射的信息能導致有效的層形成的優化。 有機太陽能電池的換能效率在想像被反射了通過 IV 曲線。

結論

PeakForce 金槍魚方法提供的數據給予了詳細洞察力到有機太陽能電池的異質結的結構。 因為用於想像的高峰強制是淨額負強制,一個唯一技巧可以使用在 6 時數上,不用對傳導性信號或解決方法的任何負面作用。 這更好比其他技術做它例如在聯繫模式基礎上的導電性 AFM。

Bruker

Bruker 納諾表面提供從他們的穩健設計和易用的其他商業可用的系統引人注意,維護最高分辨率的基本強制顯微鏡/掃描探測顯微鏡 (AFM/SPM) 產品。 NANOS 評定的題頭,是所有我們的儀器的一部分,使用評定的懸臂式偏折一臺唯一光導纖維的干涉儀,如此做設置協定它大於一個標準研究顯微鏡目的沒有。

此信息是來源,覆核和適應從 Bruker 納諾表面提供的材料。

關於此來源的更多信息请請參觀 Bruker 納諾表面

Date Added: Apr 12, 2011 | Updated: Jan 23, 2014

Last Update: 23. January 2014 11:05

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