利用原位光致發(fā)光的測量方法來研究有機發(fā)光材料的激子擴散過程.pdf

1、有機太陽能電池由于其潛在的巨大應(yīng)用前景，已經(jīng)成為近十多年以來熱點研究方向之一。雖然現(xiàn)在的有機太陽能電池已經(jīng)取得了長足的進步，實驗室樣品的最高能量轉(zhuǎn)換效率達到8.3％，然而對于工業(yè)化要求還有較大的差距，因為還存在著效率較低和穩(wěn)定性差兩大技術(shù)問題。同時，目前對有機太陽能電池的一些內(nèi)在的物理過程和機制仍舊不是很清楚，因此通過深入研究有機太陽能電池中關(guān)鍵物理過程和機制對解決兩大關(guān)鍵問題極為重要。
　　本論文主要從理論和實驗兩方面圍繞有機半

2、導體內(nèi)部的重要物理過程——激子擴散展開研究，取得主要研究進展如下:
　　在界面淬滅方面，我們利用原位光致發(fā)光測量來系統(tǒng)地研究激子在有機發(fā)光材料tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum(Alq3)薄膜中的擴散。研究中，我們使用了C60和F4TCNQ作為淬滅材料，在室溫和高真空的實驗條件下，采用了有機發(fā)光薄膜生長在淬滅材料上面和將淬滅材料生長一定厚度的有機發(fā)光薄膜兩種不同生長和測量順序。在這兩種情況下，分別

3、測量了有機發(fā)光薄膜的發(fā)光強度隨著其厚度的變化關(guān)系和一定厚度的有機發(fā)光薄膜發(fā)光強度隨著淬滅材料覆蓋厚度的變化關(guān)系。最后通過理論擬合的實驗曲線得出了有機材料的激子擴散長度和有機材料與淬滅材料之間的F(o)rster能量轉(zhuǎn)移半徑。
　　我們還在淬滅材料F4TCNQ上面增加了一層LiF薄膜作為激子阻擋材料，然后生長有機發(fā)光材料Alq3，同時測量有機發(fā)光薄膜的發(fā)光強度隨著其厚度的變化關(guān)系。通過改變插入層(LiF)厚度的方法定性分析了Alq3

4、和F4TCNQ系統(tǒng)的激子淬滅現(xiàn)象。
　　在體摻雜淬滅方面，我們將C60和F4TCNQ作為淬滅材料，在室溫和高真空的實驗條件下，將淬滅材料和發(fā)光材料進行不同比例的摻雜，測量發(fā)光材料的發(fā)光強度隨有機薄膜總厚度的變化關(guān)系。通過實驗結(jié)果，比較C60和F4TCNQ作為淬滅材料對有機發(fā)光材料Alq3的體摻雜淬滅效果。
　　除此之外，我們還利用Labview程序編譯了束源的PID溫度控制程序，以便控制高精度直流可編程電源和智能溫度控制表。