在近十幾年中,有機光電器件的理論研究和商業(yè)化發(fā)展都得到了長足的發(fā)展。有機光電半導(dǎo)體材料具有原料來源廣泛、制造工藝簡單、低毒性等突出的優(yōu)點,能夠根據(jù)不同的需求應(yīng)用于各種有機光電器件中。但是,有機光電器件也存在著明顯的不足,例如有機發(fā)光二極管（OLED,Organic Light Emitting Diode）器件存在著性能低、壽命短、藍色熒光材料不穩(wěn)定、器件機理理論不完善等問題;有機太陽能電池（OSC,Organic Solar Cell）器件存在著光吸收弱、穩(wěn)定性差、能量轉(zhuǎn)換效率低等問題�；谟袡C光電器件的上述問題,論文主要圍繞提高基于摻雜體系的有機發(fā)光二極管與P3HT:PC₆₁BM體系的有機太陽能電池的性能而展開的。具體的研究工作如下:論文介紹了有機發(fā)光二極管和有機太陽能電池的研究現(xiàn)狀,并分析了目前研究存在的不足之處。闡述了有機發(fā)光二極管和有機太陽能電池的工作機理和相關(guān)物理。利用微波輔助法合成了熒光材料碳量子點（CQDs,Carbon Quantum Dots）,將其成功應(yīng)用于藍、黃、紅及白色有機發(fā)光二極管器件中,并對器件的光學(xué)和電學(xué)性能進行了表征。測試結(jié)果表明... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

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OLED屏幕的智能手機[22]

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文碳量子點在摻雜OLED器件和P3HT:PC61BM基光伏器件中的應(yīng)用研究4實現(xiàn)最新一代OLED照明的普及[25]。我國同樣非常重視OLED照明產(chǎn)業(yè)，在制定的“十二五”專項規(guī)劃中也明確提出了相關(guān)OLED照明計劃[26]。根據(jù)中國的照明市場估計，中國每年的照明市場需要一億平方米左右的OLED面板，由此可知，中國的照明市場對于相關(guān)OLED企業(yè)是廣闊且樂觀的。圖1.2為白色的OLED照明實物照片。圖1.2白色OLED固態(tài)照明[27]1.3有機太陽能電池概述自然生態(tài)失衡和資源短缺是全世界迫切需要解決的兩大難題。根據(jù)聯(lián)合國相關(guān)的研究表明，現(xiàn)有的化石能源，如煤炭、石油、天然氣等能源會在未來幾百年中就會耗盡，所以尋找可持續(xù)發(fā)展、綠色環(huán)保的新能源已經(jīng)迫在眉睫。太陽能作為可再生能源中的代表之一，非常符合人類的可持續(xù)發(fā)展的理念，其具有儲量超巨大、清潔、長久等突出的優(yōu)點，因此如何有效地利用太陽能是目前解決能源污染和短缺問題的關(guān)鍵。由于硅基太陽能電池具有原料豐富、吸收光譜寬度大、能量轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點，目前的太陽能光伏市場主要是硅基太陽能電池[28-30]。然而，硅基太陽能電池在制造過程中需要消耗大量能源、有毒化學(xué)產(chǎn)品以及水資源，容易對人類和環(huán)境造成損害，并且硅基電池還存在著制造成本較高的缺點，這些因素限制了硅基太陽能電池在市場的推廣和銷售。因此，尋找性價比更高的太陽能技術(shù)是當前重要的目標之一[31-34]。與現(xiàn)有的硅基太陽能電池相比，有機太陽能電池具有成本低、重量輕、原料來源廣泛、易大規(guī)模制造等優(yōu)點。因此，有機太陽能電池在智能穿戴、未來太陽能汽車、人工智能等領(lǐng)域上有著廣泛的應(yīng)用潛力[35-41]，圖1.3為有機太陽能電池應(yīng)用實例。有機太陽能電池的研發(fā)時間與無機太陽能電池的研發(fā)時間基本一致。?

傻目昭ê偷繾櫻?虼慫?搶?謎飧魷窒籩票賦雋薖PV/C60雙膜結(jié)構(gòu)的器件，從而提升了器件的能量轉(zhuǎn)換效率，這也使得C60成為了有機太陽能電池中常用的受體材料。在1995年，Yu[8]等人首次將MEH-PPV和C60衍生物的PCBM共混制備出了高效率器件，并且第一次提出了“體異質(zhì)結(jié)”的這一概念，這使得后續(xù)的器件研究很多以“體異質(zhì)結(jié)”為基礎(chǔ)展開的。隨著研究人員對器件結(jié)構(gòu)、材料、制造工藝的進一步研究以及創(chuàng)新，單結(jié)和串聯(lián)結(jié)構(gòu)的有機太陽能電池效率分別達到了15%[38]和17%[45]，這為有機太陽能電池的商業(yè)化鋪平了道路。圖1.3有機太陽能電池應(yīng)用實例照片[46,47]1.4量子點概述在過去的幾十年中，材料學(xué)中最引人注目的成果是半導(dǎo)體納米材料的發(fā)現(xiàn)與合成。納米技術(shù)主要是在分子或原子級別來研究納米物質(zhì)的化學(xué)、物理特性的技術(shù)。半導(dǎo)體納米顆粒也稱為量子點[48,49]（QDs，QuantumDots），是能夠把激子束縛在三個維度的準零維納米晶體，其粒徑尺寸一般分布在2-100nm之間，不會大于其對應(yīng)半導(dǎo)體材料激子的波爾半徑，故量子點也稱為“人造原子”。圖1.4為量子點的結(jié)構(gòu)示意圖。量子點通常是由幾十到上萬個原子的組成，并且隨著其粒徑尺寸的減小，量子點的禁帶寬度和比表面積就會增大，從而造成量子點表面裸露的原子數(shù)目增多，導(dǎo)致量子點的表面容易形成較多的缺陷。因此，量子點會呈現(xiàn)出與宏觀材料不同的光、電、磁等物理特性。例如量子點具有獨特的表面效應(yīng)、量子限域效應(yīng)、介電限域效應(yīng)、庫倫阻塞效應(yīng)等特性[50-54]。構(gòu)成量子點的材料種類非常的豐富，目前常用的量子點主要是II~V族元素構(gòu)成，例如CdS、CdSe等量子點[52,55]。此外，有時根據(jù)實際的需求，研究人員還會合成出由不同半導(dǎo)體材


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