CuPc薄膜及其厚度对太阳电池性能的影响.PDF

第１４卷 第６期 上 海 大学 学 报 （自然科 学 版 ） Ｖｏｌ．１４Ｎｏ．６ ２００８年１２月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＨＡＮＧＨＡＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬＳＣＩＥＮＣＥ） Ｄｅｃ．２００８ 　　文章编号：１００７２８６１（２００８）０６０６４２０４ ＣｕＰｃ薄膜及其厚度对太阳电池性能的影响 张　瑜，　史伟民，　郑耀明，　王林军，　朱文清，　夏义本 （上海大学 材料科学与工程学院，上海２０００７２） 摘要：酞菁铜是一种重要的有机光电半导体材料，其优异的稳定性和良好的光电性能，越来越受到人们的重视．对 真空蒸发法制备的酞菁铜薄膜进行了ＸＲＤ、Ｒａｍａｎ光谱、紫外可见光谱，以研究该薄膜的结构及光学性能，并对肖 特基型太阳电池ＩＴＯ／ＣｕＰｃ／Ａｌ进行研究，通过改变ＣｕＰｃ的厚度，讨论其对该太阳电池电学性能的影响． 关键词：酞菁铜（ＣｕＰｃ）；有机材料；太阳能电池；真空热蒸发法 中图分类号：ＴＮ３０４　　　文献标志码：Ａ ＥｆｆｅｃｔｏｆＴｈｉｃｋｎｅｓｓｏｎＣｏｐｐｅｒＰｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅＦｉｌｍ ＰｒｅｐａｒｅｄｗｉｔｈＶａｃｕｕｍＥｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ＺＨＡＮＧＹｕ，　ＳＨＩＷｅｉｍｉｎ，　ＺＨＥＮＧＹａｏｍｉｎｇ，　ＷＡＮＧＬｉｎｊｕｎ，　ＺＨＵＷｅｎｑｉｎｇ，　ＸＩＡＹｉｂｅｎ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００７２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｐｐｅｒｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ（ＣｕＰｃ）ｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｖｅｒｓａｔｉｌｅｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌ，ａｔｔｒａｃｔｉｎｇ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｕｎｕｓｕａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｃｏｐｐｅｒ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ（ＣｕＰｃ）ｆｉｌｍｓ，ｇｒｏｗｎｂｙｖａｃｕｕｍｓｕｂｌｉｍａｔｉｏｎ，ｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｗｉｔｈＸｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ （ＸＲＤ），Ｒａｍａｎａｎｄｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｖｉｓｉｂｌｅｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ．Ｃｏｐｐｅｒｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ（ＣｕＰｃ）／Ａｌｕｍｉｎｕｍ（Ａｌ） ＳｃｈｏｔｔｋｙｓｏｌａｒｃｅｌｌｓｗｅｒｅａｌｓｏｓｔｕｄｉｅｄｂｙｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅＣｕＰｃｌａｙｅｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｐｐｅｒｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ；ｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌ；ｓｏｌａｒｃｅｌｌｓ；ｖａｃｕｕｍｓｕｂｌｉｍａｔｉｏｎ 　　随着社会经济的发展和人们生活对能源的需求 酞菁铜（ＣｕＰｃ）就是一种典型的有机小分子光 量越来越大，传统的能源日益枯竭，加之滥开滥采， 电半导体材料，在可见光区不仅吸收范围宽、吸收系 已难以维持社会经济的高速增长与满足人们生活水 ［３］ 数大，而且具有极好的化学、热及光稳定性 ．ＣｕＰｃ 平日益提高的要求．太阳能是一种取之不尽、用之不 薄膜在医学、太阳能电池、光导体等方面具有广泛的 竭的洁净能源，因此在越来越多的领域中被人们利 ［４５］ 应用前景 ，从而引起了人们极大的关注．国内外 ［１］ 用 ．有机薄膜太阳电池一般以有机小分子或聚合 很多研究者从事与 ＣｕＰｃ薄膜相关的研究工作，对 物薄膜为光敏感层，因其材料来源广泛、制备工艺简 ＣｕＰｃ薄膜的光敏性、气敏性和非线性等作了较多的 单、成本低廉、适合大面积生产等优势，受到许多国