博士论文 —— “有机半导体界面处的电子过程”

本论文重点研究基于有机半导体光敏层的同型与异型异质结构的光学与光伏特性。主要关注确定甲基取代苝颜料、六硫并五苯和 SnCl2 酞菁的有机薄膜结构的最佳制备条件。这些结构对于制造光敏异质结构具有广阔前景，并可用于开发有效的太阳能光电转换器。研究了薄膜热沉积过程中退火和基底温度对甲基取代苝颜料、六硫并五苯和 SnCl2 酞菁薄膜的形貌与表面结构、光学及光伏特性的影响。根据所得结果确定了所研究薄膜的表面与体相参数。研究了在不同温度基底上制备的有机同型与异型异质结构的光伏与光学特性。分别使用 Anderson 模型和 Van Opdorp 模型分析了所获得的异质结构数据。该分析表明，基于甲基取代苝颜料的有机异型异质结构和基于并五苯的同型异质结构可以用为无机半导体异质结提出和发展的模型来描述。确定了制备有机光敏异质结构的最佳条件，这些结构吸收可见光及近红外范围内的大部分太阳辐射，并在异质结界面处有效产生和分离电荷载流子。在最佳条件下制备的异型与同型异质结构是开发有机光电转换器（包括有机太阳能电池）的极具前景的元件。