添加剂和溶剂退火协同优化制备高性能厚膜有机太阳能电池

通过溶剂添加剂1-氯萘(CN)和二硫化碳(CS_2)溶剂退火(SVA)协同优化了基于窄带隙小分子受体的厚膜活性层形貌,揭示了该策略对共混膜形貌的调控机理,研究了其对活性层中的载流子动力学以及器件光伏性能的影响.结果表明,CN添加剂可以有效促进受体材料结晶聚集,CS_2溶剂退火能够进一步提升活性层材料分子堆积的有序性,同时优化给受体材料相分离尺寸,降低共混膜表面的粗糙度,实现了良好的纳米尺寸相分离形貌.基于CN+SVA处理的PM6∶Y6厚膜(300 nm)器件的电荷传输和复合性质得到改善,取得了15.23%的光电转换效率(PCE),显著高于未经处理(PCE=11.75%)和仅用CN处理(PCE=13.48%)的光伏器件.该策略具有良好的适用性,将基于PTQ10∶m-BTP-PhC6器件的光伏性能从13.22%提升至16.92%.

对异型硅岛实现的厚膜全耗尽SOI MOSFET的模拟研究

本文提出了用异型硅岛实现的厚膜全耗尽 (FD)SOIMOSFET的新结构 ,并分析了其性能与结构参数的关系 .通过在厚膜SOIMOSFET靠近背栅的界面形成一个相反掺杂的硅岛 ,从而使得厚膜SOIMOSFET变成全耗尽器件 .二维模拟显示 ,通过对异型硅岛的宽度、厚度、掺杂浓度以及在沟道中位置的分析与设计 ,厚膜SOIMOSFET不仅实现了全耗尽 ,从而克服了其固有的Kink效应 ,而且驱动电流也大大增加 ,器件速度明显提高 ,同时短沟性能也得到改善 .模拟结果证明 :优化的异型硅岛应该位于硅膜的底部中央处 ,整个宽度约为沟道长度的五分之三 ,厚度大约等于硅膜厚度的一半 ,掺杂浓度只要高出硅膜的掺杂浓度即可 .重要的是 ,异型硅岛的设计允许其厚度、宽度、掺杂浓度以及位置的较大波动 .可以看出 。

基于膜厚与分子量优化策略实现高效近红外有机光探测器

利用基于[1,2,3]三唑并[4,5-f]异吲哚-5,7(2H,6H)-二酮(TzBI)共轭聚合物PTzBI-Cl为给体,非富勒烯小分子Y6DT为受体,制备基于倒装结构的有机本体异质结光探测器.基于高分子量聚合物PTzBI-Cl-H制备的器件比低分子量材料制备的器件具有更低的暗电流和更高的光探测性能.通过对PTzBI-Cl:Y6DT进行薄膜厚度调控,在保持较高的外量子效率的同时显著地降低了暗电流密度,提高了器件探测率.活性层厚度为330 nm时,光探测器在−0.1 V偏压下的暗电流为2.3×10^(−10)A·cm^(−2),在±2 V范围内整流比为10^(6).在−0.1 V偏压下器件在500~880 nm的工作波段的比探测率均高于10^(13)cm·Hz^(−1/2)·W^(−1),最大值位于830 nm处达到6.1×10^(13)cm·Hz^(−1/2)·W^(−1),R值为0.52 A·W^(−1),是目前报道的在830 nm波长二极管型倒装有机光探测最高值之一.