【导言】

与传统充电机充电太阳能蓄电池比较，倒置结构的薄膜有机充电机充电太阳能蓄电池具有较高的能量变换功率及优异的循环安稳性能，且其能带深度独特性强，因此备受重视。人们期望了解倒置设备中薄膜电极的界面能量在能量深度图中骤变能量的偏移。大量对活性层与夹层间界面的研讨结果表明，界面的偶极子是导致电场散布不均匀及电荷势垒构成的重要原因。但是，现在对整个倒置结构充电机充电蓄电池能带深度剖面的表征研讨还很少。截面的SKPM就是一种在真空水平下研讨充电机充电薄膜蓄电池能带深度的有效手法。

【效果简介】

最近，中国科学院姑苏纳米技术与纳米仿生研讨所陈立桅研讨员（通讯作者）等人在Nano Energy上宣布题为“Energy band alignment in operando inverted structure P3HT:PCBM organic solar cells”的文章，文中报导了一种经过Kelvin 探针显微镜直接原位观测的具有倒置结构的聚3-乙基噻吩：[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯充电机充电太阳能蓄电池中的能量带阵列和内建场的散布。研讨人员观察到悬臂与结尾间的弯曲阻止了倒置结构充电机充电蓄电池的表征，且弯曲到必定角度后界面引起骤变能的偏移会被完全掩盖，然后可能导致真空水平与极性成反比。研讨人员经过一种反卷积办法成功处理了这一问题。 选用校准分子束外延成长办法取得的GaInP/GaAs参比样品以及经过反卷积核算抑制了SKPM中结尾和悬臂的卷积。研讨结果证明了界面机制与界面效应在倒置结构有机充电机充电太阳能蓄电池中对能级阵列和电场不均匀散布的决定性作用。

【图文导读】

1：SKPM示意图与理论核算和试验数据比照图。

（a）SKPM测验设备示意图；

（b）核算结果与试验结果比照图。

图2：ZnO（20 nm），MoOx（20 nm）相关图片。

（a）ITO/ZnO（20 nm）/P3HT:PCBM/MoOx(10 nm)充电机充电蓄电池界面SEM图；

（b）结尾方位1暗场下的SP图画；

（c）结尾方位2暗场下的SP图画；

（d）（b）（黑框）和（c）（红圈）的提取SP曲线图；

（e）TGT1的几许校准示意图；

（f）结尾曲线图，内部小图为全谱图；

（g）方位2暗场下的SP图；

（h）方位2暗场下，从20-120 nm的不同结尾样品间隔下的提取SP曲线图。

3：GaInP/GaAs异质结相关图片。

（a）GaInP/GaAs异质结SEM图；

（b）方位1的GaInP/GaAs异质结的SP图；

（c）方位2的GaInP/GaAs异质结的SP图；

（d）实践的方位1（黑框）、2（红圈）的SP曲线与核算所得SP曲线比照图；

（e）变换方程拟合图；

（f）方位1、2根据反卷积方程的SP图；

（g）方位2下，不同间隔的GaInP/GaAs异质结的SP图；

（h）方位2，变换方程不同间隔的拟合曲线；

（i）方位2，根据变换方程不同间隔下的SP图。

4 ：具有薄界面层充电机充电蓄电池的SP曲线图。

5：ZnO（80 nm），MoOx（80 nm）相关图片。

（a）ITO/ZnO（80 nm）/P3HT:PCBM/MoOx(80 nm)充电机充电蓄电池界面SEM图；

（b）暗场下，开路下的充电机充电蓄电池SP图

（c）光照条件下，开路下的充电机充电蓄电池SP图；

（d）不同条件下的SP图；

（e）方位3变换方程拟合图；

（f）不同条件下的反卷积的SP图。

6：倒置结构有机充电机充电太阳能蓄电池在不同条件下的能带图。

（a）黑暗条件下的能带图；

（b）光照条件下的能带图；

（c）开路条件下的能带图。

【小结】

尽管本文只研讨了选区截面的SKPM测验办法在PSHT:PCBM有机充电机充电太阳能蓄电池中的使用，但它也可被使用于其他有机充电机充电太阳能蓄电池或光电子设备中。尽管本文处理了部分卷积问题，但SKPM的久远使用依然面临着精度问题（包括图片分辨率、能量分辨率及微尺度界面问题）等许多应战。