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【導言】

與傳統充電機充電太陽能蓄電池比較，倒置結構的薄膜有機充電機充電太陽能蓄電池具有較高的能量變換功率及優異的循環安穩性能，且其能帶深度獨特性強，因此備受重視。人們期望了解倒置設備中薄膜電極的界面能量在能量深度圖中驟變能量的偏移。大量對活性層與夾層間界面的研討結果表明，界面的偶極子是導致電場散布不均勻及電荷勢壘構成的重要原因。但是，現在對整個倒置結構充電機充電蓄電池能帶深度剖面的表征研討還很少。截面的SKPM就是一種在真空水平下研討充電機充電薄膜蓄電池能帶深度的有效手法。

【效果簡介】

最近，中國科學院姑蘇納米技術與納米仿生研討所陳立桅研討員（通訊作者）等人在Nano Energy上宣布題為“Energy band alignment in operando inverted structure P3HT:PCBM organic solar cells”的文章，文中報導了一種經過Kelvin 探針顯微鏡直接原位觀測的具有倒置結構的聚3-乙基噻吩：[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯充電機充電太陽能蓄電池中的能量帶陣列和內建場的散布。研討人員觀察到懸臂與結尾間的彎曲阻止了倒置結構充電機充電蓄電池的表征，且彎曲到必定角度后界面引起驟變能的偏移會被完全掩蓋，然后可能導致真空水平與極性成反比。研討人員經過一種反卷積辦法成功處理了這一問題。 選用校準分子束外延成長辦法取得的GaInP/GaAs參比樣品以及經過反卷積核算抑制了SKPM中結尾和懸臂的卷積。研討結果證明了界面機制與界面效應在倒置結構有機充電機充電太陽能蓄電池中對能級陣列和電場不均勻散布的決定性作用。

【圖文導讀】

1：SKPM示意圖與理論核算和試驗數據比照圖。

（a）SKPM測驗設備示意圖；

（b）核算結果與試驗結果比照圖。

圖2：ZnO（20 nm），MoOx（20 nm）相關圖片。

（a）ITO/ZnO（20 nm）/P3HT:PCBM/MoOx(10 nm)充電機充電蓄電池界面SEM圖；

（b）結尾方位1暗場下的SP圖畫；

（c）結尾方位2暗場下的SP圖畫；

（d）（b）（黑框）和（c）（紅圈）的提取SP曲線圖；

（e）TGT1的幾許校準示意圖；

（f）結尾曲線圖，內部小圖為全譜圖；

（g）方位2暗場下的SP圖；

（h）方位2暗場下，從20-120 nm的不同結尾樣品間隔下的提取SP曲線圖。

3：GaInP/GaAs異質結相關圖片。

（a）GaInP/GaAs異質結SEM圖；

（b）方位1的GaInP/GaAs異質結的SP圖；

（c）方位2的GaInP/GaAs異質結的SP圖；

（d）實踐的方位1（黑框）、2（紅圈）的SP曲線與核算所得SP曲線比照圖；

（e）變換方程擬合圖；

（f）方位1、2根據反卷積方程的SP圖；

（g）方位2下，不同間隔的GaInP/GaAs異質結的SP圖；

（h）方位2，變換方程不同間隔的擬合曲線；

（i）方位2，根據變換方程不同間隔下的SP圖。

4 ：具有薄界面層充電機充電蓄電池的SP曲線圖。

5：ZnO（80 nm），MoOx（80 nm）相關圖片。

（a）ITO/ZnO（80 nm）/P3HT:PCBM/MoOx(80 nm)充電機充電蓄電池界面SEM圖；

（b）暗場下，開路下的充電機充電蓄電池SP圖

（c）光照條件下，開路下的充電機充電蓄電池SP圖；

（d）不同條件下的SP圖；

（e）方位3變換方程擬合圖；

（f）不同條件下的反卷積的SP圖。

6：倒置結構有機充電機充電太陽能蓄電池在不同條件下的能帶圖。

（a）黑暗條件下的能帶圖；

（b）光照條件下的能帶圖；

（c）開路條件下的能帶圖。

【小結】

盡管本文只研討了選區截面的SKPM測驗辦法在PSHT:PCBM有機充電機充電太陽能蓄電池中的使用，但它也可被使用于其他有機充電機充電太陽能蓄電池或光電子設備中。盡管本文處理了部分卷積問題，但SKPM的久遠使用依然面臨著精度問題（包括圖片分辨率、能量分辨率及微尺度界面問題）等許多應戰。