有机发光二极管及磷光掺杂有机太阳能电池的性能研究

【摘要】：本论文研究了一种共蒸Alq_3:30wt%Cs_2CO_3阴极的有机发光二极管及一种磷光掺杂的有机发光二极管。同时，研究了一种磷光掺杂的有机太阳能电池。 以共蒸薄膜Alq_3:30wt%Cs_2CO_3作电子注入层并研究其对有机发光二极管性能的影响，相比Cs_2CO_3超薄层作电子注入层的器件，电流效率和亮度都有很大幅度的提高。器件最大电流效率从3.1cd/A（Cs_2CO_3/Al)提高到6.5cd/A（Alq_3:30wt%Cs_2CO_3/Al），器件电流效率的提高归因于Alq_3:30wt%Cs_2CO_3/Al更好的电子注入能力和Alq_3:30wt%Cs_2CO_3更好的电子传输性能。薄膜形貌表明，共蒸阴极能有效降低Alq_3表面粗糙度，有助于提高器件发光性能及寿命。 基于MEH-PPV/C_(70)双层异质结有机太阳能电池,将磷光染料PtOEP掺杂到聚合物给体MEH-PPV中，研究磷光掺杂对有机太阳能电池性能的影响。当掺杂5wt%PtOEP时，电池的短路电流(Jsc)、开路电压(Voc)、能量转换效率(PCE)相对于未掺杂电池分别从4.51mA/cm~2、0.49V、0.81%提高到5.86mA/cm~2、0.53V、1.15%。器件性能的提高与三重态激子的有效产生和分离有关。当掺杂5wt%Ir(piq)2(acac)时,Jsc稍许增大，其它性能均未见提高。 研究了溶液处理的磷光小分子Ir(CzBPPF)2(PZ)掺杂小分子主体CBP的电致磷光器件，当掺杂浓度为2wt%时，器件最大亮度为1104cd/cm~2，比不使用PVK作空穴传输层器件的最大亮度提高了87%。同时，研究了主客体材料之间能量转移过程，分析了影响磷光器件性能的因素。 【关键词】：有机发光二极管 有机太阳能电池 电子注入 磷光掺杂
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM914.4;TN312.8
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-21
• 1.1 OLEDs 的研究背景及相关机理8-13
• 1.1.1 有机电致发光器件的发展与现状8-9
• 1.1.2 磷光 OLEDs 的简介9
• 1.1.3 白光 OLEDs 的发展及其应用9-11
• 1.1.4 OLEDs 的结构及发光机理11-13
• 1.2 有机光伏电池（OSCs）的研究背景及其简介13-16
• 1.2.1 OSCs 的发展简介14-15
• 1.2.2 OSCs 的分类及工作原理15-16
• 1.3 本论文研究的主要内容16-17
• 参考文献17-21
• 2 有机发光二极管及磷光掺杂聚合物太阳能电池的制备21-28
• 2.1 实验材料、设备、测试仪器21-23
• 2.1.1 实验的主要材料、试剂及生产单位21-22
• 2.1.2 实验设备22
• 2.1.3 实验测试仪器22-23
• 2.2 有机发光二极管的制备和测试23-25
• 2.2.1 ITO 玻璃的预处理23-24
• 2.2.2 功能薄膜的制备24
• 2.2.3 器件的掩膜和划片24-25
• 2.2.4 有机发光二极管的测试25
• 2.3 磷光掺杂聚合物太阳能电池的制备和测试25-27
• 2.3.1 功能薄膜的制备25-26
• 2.3.2 电池的测试26-27
• 参考文献27-28
• 3 共蒸阴极有机发光二极管的性能研究28-36
• 3.1 引言28
• 3.2 实验28-29
• 3.3 结果与分析29-34
• 3.3.1 实验结果分析29-32
• 3.3.2 注入机制和传输性能的研究32-33
• 3.3.3 电子注入层的形貌分析33-34
• 3.4 小结34-35
• 参考文献35-36
• 4 磷光掺杂有机太阳能电池的性能研究36-46
• 4.1 引言36
• 4.2 实验36-38
• 4.3 结果与分析38-44
• 4.4 小结44-45
• 参考文献45-46
• 5 磷光掺杂 OLEDs 的性能研究46-53
• 5.1 引言46
• 5.2 实验46-47
• 5.3 结果与分析47-50
• 5.4 小结50-51
• 参考文献51-53
• 6 总结与展望53-55
• 6.1 总结53-54
• 6.2 展望54-55
• 硕士期间的科研成果55-56
• 致谢56

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