电极夹层在光电器件的性能提升中起着举足轻重的作用。目前,聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)和氧化钼是有机光电器件中最流行的两种阳极夹层(AIL)材料,但两者在实际应用中都存在明显的缺陷使用。由于缺乏具有合适能级的合适半导体,开发 AIL 材料作为 PEDOT:PSS 和 MoO3 的替代品仍然是一个挑战。
在此,中科院化学所侯剑辉研究员,北京化工大学Bowei Xu合成了一系列具有可调化学成分和光电特性的道森型多金属氧酸盐 (POM),以开发用于有机发光二极管 (OLED) 和有机太阳能电池 (OSC) 等有机光电器件的高效 AIL。
文章要点
1)POM薄膜具有高功函数、优异的导电性、良好的透光率和光滑的表面,赋予POM AILs出色的空穴注入/收集能力。道森型 POM 在空穴注入/收集方面的高性能确保了空穴从有机层到阳极的高效传输,抑制了光电器件中的电荷复合。
2)由 POM4 改性的 OSC 表现出 17.8% 和 16.1% 的功率转换效率,有效面积分别为 0.04 和 1.00 cm2。具有 POM3 和 POM4 的 OLED 表现出明显优于 PEDOT:PSS 器件的发光效率,同时开启电压从 3.8 显着降低至 2.8 V。
参考文献
Yi Yang, et al, Mixed-Addenda Dawson-Type Polyoxometalates as High-Performance Anode Interlayer Materials for Efficient Organic Optoelectronic Devices, Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202204228
https://doi.org/10.1002/aenm.202204228