光敏层厚度与退火温度调控对聚3-己基噻吩光电探测器性能的影响

高诗佳 王鑫 张育林 张赛 乔文强 王植源

引用本文: 高诗佳, 王鑫, 张育林, 张赛, 乔文强, 王植源. 光敏层厚度与退火温度调控对聚3-己基噻吩光电探测器性能的影响[J]. 高分子学报, 2020, 51(4): 338-345. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19206 shu
Citation:  Shi-jia Gao, Xin Wang, Yu-lin Zhang, Sai Zhang, Wen-qiang Qiao, Zhi-yuan Wang. Effects of Annealing Temperature and Active Layer Thickness on the Photovoltaic Performance of Poly(3-hexylthiophene) Photodetector[J]. Acta Polymerica Sinica, 2020, 51(4): 338-345. doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2019.19206 shu

光敏层厚度与退火温度调控对聚3-己基噻吩光电探测器性能的影响

摘要: 以聚3-己基噻吩(P3HT)为给体材料,富勒烯衍生物(PC61BM)为受体材料,制备了一系列结构为ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PC61BM/C60/Al的体异质结光电探测器. 研究了120、160、180与200 nm不同光敏层厚度,100、120、130、140与150 °C不同退火温度等条件对器件性能的影响,并采用原子力显微镜(AFM)对光敏层形貌进行了分析. 研究发现,基于180 nm厚光敏层、150 °C退火处理的器件,在−2 V的偏压下550 nm处有最大响应度,为268 mA/W,并且在470 ~ 610 nm范围内响应度都超过了200 mA/W;基于180 nm厚光敏层、120 °C退火处理的器件有最大线性动态范围,为95 dB. 研究表明,适当厚度的光敏层有利于提高光吸收效率与器件的光伏性能;退火处理,可以使光敏层形成均匀的互穿网络结构,进而减小空穴与电子的复合概率,提高器件的光伏性能.

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  • 发布日期:  2020-04-01
  • 收稿日期:  2019-12-06
  • 修回日期:  2019-12-24
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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