新型雙離子材料作為陰極修飾層應用於高效率高分子發光二極體及太陽能電池

Translated title of the thesis: Novel Zwitterionic Molecules as Cathode Modification Layers toward Highly Efficient Polymer Light-Emitting Diodes and Solar Cells
  • 廖 宜靖

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本論文利用不同烷鏈長的新型雙離子分子，如三辛烷基硫代甜菜鹼(TOS)、三正十二烷基硫代甜菜鹼(TDS)等，作為光電元件之陰極修飾層，以溶液製程製作高效率高分子發光二極體(PLED)及太陽能電池(PSC)。 第一部份使用TOS作為PLED之電子注入層，並和小分子溴化四辛基銨(TOAB)比較，當以G-PF為發光層、鋁為電極時，和對照組TOAB/Al及Ca/Al元件相比，在7 0 V及2000 cd m-2下可以得到更高亮度及發光效率。因為TOS除了本身帶有分子偶極外，還會與鋁金屬交互作用產生界面偶極，增加電子注入能力，提升元件效能，使用XPS、UPS和KPFM證明其機制。為了解決TOAB在高溫不穩定的問題，以其結構為參考設計了小分子TOS，並以元件結果證明其熱穩定性，於高溫下仍保持效能。 為了展現雙離子小分子的多用性，在第二部分中作為PSC之電子萃取層，分析不同烷鏈長度的雙離子分子的電子萃取能力，發現同樣是TOS有最高的電子流密度。於是將TOS製作元件，當以PTB7-Th:PC71BM為主動層、鋁為電極時，?率轉換效率最高可達9 84% (PCEavg: 9 70%)，和Ca/Al元件(PCEavg: 6 84%)相比，效率有42%的提升。
Date of Award2016 Jun 30
Original languageChinese
SupervisorTen-Chin Wen (Supervisor)

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