共轭聚合物在有机太阳能电池和发光二极管中的应用

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2、物与艾伦与艾伦 黑格黑格（Alan J. Heeger）合成，）合成，提出偶极子理论提出偶极子理论1974 年白川英树（年白川英树（H. Shirakawa）合成出）合成出具有银白色光泽的反具有银白色光泽的反式聚乙炔，具有导电式聚乙炔，具有导电性。性。1975年艾伦年艾伦麦克麦克迪尔米德（迪尔米德（Alan G. MacDiarmid）邀请白川英树到邀请白川英树到美国共同研究。美国共同研究。过掺杂少量碘，过掺杂少量碘，电导率接近银。电导率接近银。102410-1510510-2010010-510-10电导率电导率-1 cm-1绝绝缘缘体体半半导导体体导导体体超超导导体体汞氧化钡钙铜汞氧化钡钙

3、铜 (164K)硫化氢硫化氢 (190K)金金，银，铜，银，铜(SN)x石墨石墨IVA: Si, SiCA-VA: InGaAs B - A : Z n S 、CdTe、HgTePI, PMMA反反式聚乙炔式聚乙炔掺掺杂杂聚聚乙乙炔炔聚合物发光二极管聚合物发光二极管共轭聚合物在发光二极管中的应用共轭聚合物在发光二极管中的应用2014年3月英国照明照明日出而作日出而作日入而日入而息息运动运动演唱会演唱会不夜城不夜城照明演变历史照明演变历史驱赶野兽，烹饪食物驱赶野兽，烹饪食物矿物燃料矿物燃料白炽灯白炽灯照明演变历史照明演变历史白炽灯白炽灯12 lm/W12 l

4、m/W2000 2000 小时小时荧光荧光灯灯60 lm/W60 lm/W8000 8000 小时小时LEDLED灯灯150 lm/W150 lm/W100000 100000 小时小时OLEDOLED照明优点照明优点面光源面光源轻、薄、可折叠轻、薄、可折叠色域广色域广白金？白金？蓝黑？蓝黑？显显示示器器的的进进化化史史OLEDOLED的优势的优势OLEDOLED发展史发展史 1963年年Pope发现蒽晶体加数百伏电压时，发现蒽晶体加数百伏电压时，存在发光现象。存在发光现象。 1987年柯达公司的年柯达公司的C. W. Tang（邓青云）博（邓青云）博士制作出士制作出p-n结型的结型的OLED

5、器件器件 1990年英国剑桥大学年英国剑桥大学Friend等人成功开发了等人成功开发了聚合物发光二极管（聚合物发光二极管（PLED）聚合物发光二极管结构聚合物发光二极管结构共轭聚合物在发光二极管中的共轭聚合物在发光二极管中的应用应用有机有机/ /聚合物太阳能电池聚合物太阳能电池电的来源电的来源转换效率转换效率硅基太阳能电池硅基太阳能电池优势优势EffVocIscFF0.7 %1.2 V1.8 mA/cm225%Single-layer Solar Cells : Morel et al. (Exxon), Appl. Phys. Lett. 32, 495 (1978)Cell Structu

6、re: Al-Al2O3 / Dye / AlBi-layer heterojunction organic solar cellsTang (Kodak), Appl. Phys. Lett. 48, 183 (1986)EffVocIscFF1.0 %0.45 V2.3 mA/cm265%Ag600 AITOBulk heterojunction: MEH-PPV:PCBMHistorical OPVs: Yu/Heeger (UCSB) SCIENCE 270, 1789 (1995)ITO/MEH-PPV:PCBM/CaEff 3% 20mW/cm2(430nm)Voc 0.68 V 2 mA/cm2IscFF48%有机太阳能电池给体材料的发展有机太阳能电池给体材料的发展3% at 0.2