基于表面荧光猝灭技术的BDMO-PPV激子扩散研究

摘要

在聚合物太阳能电池活性层的光电转换过程中，激子在解离为电子-空穴对前能迁移较短的距离，而受体与给体的各自聚集区域大小在理想状态下应与激子扩散距离在同一空间尺度上，方可最大化到达界面、进行解离的激子数。本文利用简单的溶胶凝胶法制备了平整界面的锐钛矿型猝灭剂层，并对BDMO-PPV的激子扩散进行了研究。在AFM图像显示样品表面为粗糙度低于4-5nm的平整表面，拉曼谱图信息说明其主体为锐钛矿型二氧化钛。得到了平整度较好的猝灭剂层。荧光谱图表现了不同厚度聚合物层激子扩散至界面处解离数不同导致的荧光猝灭比例不同，结合时间分辨荧光所得荧光寿命的统计数据可计算得到扩散系数，并进一步算出此体系中BDMO-PPV的激子扩散距离。