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簡介 有機太陽能電池特性 P3HT薄膜的熱退火效應
P3HT：PCBM有機太陽能電池 結論 布魯克 簡介
收穫使用有機太陽能電池的太陽能一直被認為是一種可行的替代能源選擇，主要是由於其重量輕，生產成本低和機械的靈活性。這些有機光伏設備的使用不廣泛的商業，由於他們的低效率。有機太陽能電池是由供體 /受體共軛聚合物對形成批量異質結。常見的共軛聚合物聚（2 - 甲氧基- 5 -（3'，7' -二甲基 - 辛氧基））苯乙炔MDMO - PPV或poly - 3（己基噻吩）（P3HT）作為供體，並為指定受體，水溶性富勒烯衍生物[6,6]苯基C61 - 丁酸甲基酯或PCBM，僱一個 C60的衍生。
粉末溶解在有機溶劑中的捐助者和接受器組成，是一個解決方案，旋轉上塗有銦錫氧化物（ITO）玻璃基板的投。然後，鋁電極置於上使用的面具和熱蒸發器的頂部。的ITO一側活性層吸收光線，並產生激子（束縛電子 - 空穴對），這是交界處的收費分隔。異質結構的電池效率的決定性因素，因此它是重要的結構做了詳細的研究。
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圖1：（一）常見的供體/受體對有機太陽能電池中使用的：聚（己基噻吩）（P3HT）作為供體（P -型）和[6,6]苯基C61 -丁酸甲基酯（ PCBM，一個 C60的衍生工具）作為受體（N型）。 （二）金，PEDOT和ITO的工作職能比較 P3HT和PCBM的HOMO和LUMO水平。 （三）堆放的一個有機的散裝異質結太陽能電池。
有機太陽能電池特性
導電原子力顯微鏡技術，能夠提供在納米級的有機太陽能電池的異質的細節。聯繫方式和點接觸金槍魚模式效率不高，提供準確的結果。
P3HT薄膜的熱退火效應
P3HT（捐助）旋塗在塗有ITO和PEDOT層的玻璃基板。 P3HT層退火120 ° C和旋鑄在一個手套箱。原子力顯微鏡測得的數據表明，退火程序，影響聚合物的分子排序。圓筒結構，表現出更高的導電性。不良導體顯示訂購的功能差了一層。 PeakForce金槍魚 P3HT產生聚（3,4 -乙烯基二氧噻吩）（PEDOT）和ITO沉積如圖2所示。
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圖2：峰值力圖像金槍魚的P3HT薄膜旋塗在玻璃/ ITO / PEDOT基板，退火後在120 ° C 。 （一）顯示的地形，規模為 10nm;（B）的峰值電流，規模 300pA;（三）大唐模量，規模 15MPa（四）對地形的覆蓋導電地圖。圖像大小為 2μm× 2微米，1 NN峰值力，3V直流偏置，使用多模8原子力顯微鏡在低於 1 ppm的手套箱布魯克的PeakForce金槍魚探頭（金塗層，彈簧常數為 0.4N / M） O 2和H 2 O。樣品禮貌，UCSB的教授阮。
P3HT：PCBM有機太陽能電池
P3HT和PCBM薄膜被溶解在甲苯溶液和ITO鍍膜玻璃基板上塗一層薄薄的PEDOT自旋中。PeakForce金槍魚被用來研究該路口。該研究顯示電導率的變化和當前的重要組成部分，從孔沿P3HT。因此，在P3HT與豐富的地區，高導電性區域和豐富的地區，在PCBM電導率地區差。
圖像還顯示，纖維類的特徵，這表明，異質結了橫向的存在以及 PeakForce金槍魚作為陰極使用的原子力顯微鏡的探針的尖端上P3HT和PCBM散裝異質測量數據如圖3所示。
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圖3：P3HT PeakForce金槍魚的圖像：一個PEDOT薄膜修飾ITO /玻璃陽極PCBM太陽能電池。 （一）顯示的地形，規模為 10nm;（二）週期的平均電流，規模 5Pa以下;（C）附著力，規模 8〜10nN和（d）電導率地形圖的疊加。圖像尺寸為2μm的×2μm的，在2.5V的直流偏置，淨負峰值力的1.5nN力曲線（E）所示。布魯克的多模8原子力顯微鏡用布魯克的峰值力金槍魚探針（金塗層，彈簧常數0.4N / M）在手套箱低於1ppm的O 2和H 2 O樣品禮貌，UCSB的教授阮。
圖 3a顯示的顆粒狀結構，也可能會被高分子聚合。圖 3D是粘附地圖，顯示整個表面均勻擴散的功能。從粘附地圖的信息可能會導致活性層形成的優化。有機太陽能電池的轉換效率是體現在通過 IV曲線成像。
結論
所提供的數據PeakForce金槍魚法異質結有機太陽能電池的結構到了一個詳細的洞察力。由於成像的峰值力是一個淨負的力量，一個單一的提示可以使用6小時以上無任何不利影響電導率信號或決議。這使得它比其他如導電原子力顯微鏡技術基礎上的聯繫方式更好。
布魯克
布魯克納米提供了原子力顯微鏡/掃描探針顯微鏡（AFM / SPM）產品脫穎而出，其他的商用系統，其強大的設計和易於使用，同時保持最高的分辨率。毫微秒的測量頭，這是我們所有的文書的一部分，採用了獨特的光纖干涉儀測量懸臂變形，這使得安裝非常緊湊，這是不超過標準的研究顯微鏡物鏡。
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