4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺掺杂MoO_x作为空穴传输层对有机太阳电池性能的影响

摘要

通过采用4,4′,4″-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)掺入MoO_x作为器件的空穴传输层来提高酞菁铜(CuPc)/C_(60)小分子有机太阳电池的效率.采用真空蒸镀的方法制备了一系列器件,其中结构为铟锡氧化物(ITO)/m-MTDATA:MoO_x(3:1)(30 nm)/CuPc(20 nm)/C_(60)(40 nm)/4,7-二苯基-1,10-菲罗啉(Bphen)(8 nm)/LiF(0.8 nm)/Al(100 nm)的器件,在AM1.5(100 mW/cm^2)模拟太阳光的照射条件下,开路电压V_(oc)=0.40 V,短路电流J_(sc)=6.59 mA/cm^2,填充因子为0.55,光电转换效率达1.46%,比没有空穴传输层的器件ITO/CuPc(20 nm)/C_(60)(40 nm)/Bphen(8 nm)/LiF(0.8 nm)/Al(100 nm)光电转换效率提高了38%,研究表明,加入m-MTDATA:MoO_x(3:1)(30 nm)空穴传输层减小了有机层和ITO电极之间的接触电阻,从而减小了整个器件的串联电阻,提高了器件的光电转换效率.