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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 微米和纳米 » 学术讨论 » 有机太阳能电池，为什么不是电子转移到透明电极上，而是空穴呢？
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outo

至尊木虫 (著名写手)

[交流] 有机太阳能电池，为什么不是电子转移到透明电极上，而是空穴呢？

在有机太阳能电池中，光生激子在有机半导体和透明电极的界面出分离时，为什么不是电子转移到透明电极上，而是空穴呢？电子转移到金属上是有机半导体LuMo和金属的功函数不同导致的，电子转移到透明电极上是什么理论呢？
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翔者0001

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1楼 2012-02-20 12:37:36
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kaynel_

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
看过了所有的评论，讲的不是很好。
对于你的这个问题，说白了是费米能级的问题，是欧姆接触的问题，是能带弯曲的问题。还有一个影响因素没提到，就是半导体是N型还是P型。在这里假定为N型。
任何接触的两个固体，费米能级必须一致。https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%AD%90%E5%A7%86%E6%8E%A5%E8%A7%B8
因此，你的图经过费米能级一致的硬性要求导致能带弯曲，如下：



显然，右边的势垒低，所以电子向右边流就对了，可以通过链接网址验证我的解法是不是正确
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24楼2017-04-27 16:38:19
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Salucard77

铜虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
outo(金币+1): 2012-02-20 18:33:53
PV嘛，你想想内建电场的方向。
电极的逸出功选择只是为了便于收集载流子。
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2楼2012-02-20 16:36:25
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outo

至尊木虫 (著名写手)
引用回帖:
楼: Originally posted by Salucard77 at 2012-02-20 16:36:25:
PV嘛，你想想内建电场的方向。
电极的逸出功选择只是为了便于收集载流子。

能够说得具体一点吗
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3楼2012-02-20 18:37:07
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bobynana

银虫 (正式写手)
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
outo(金币+2): 2012-02-21 15:40:19
lchpy(金币+2): thanks for your information~ 2012-02-29 14:46:08
xiejf: 金币+2, 鼓励详细解答 2012-03-18 13:30:49
引用回帖:
3楼: Originally posted by outo at 2012-02-20 18:37:07:
能够说得具体一点吗

刚才给你打了一堆，居然没发上，气煞我也！

简单的说，一般的ITO的功函数在4.7-5.2之间，而阴极用的是低功函金属，像铝，银。高低功函材料和半导体组成一个器件以后，按照传统的MIM理论，器件内部的内建电场方向是从低功函电极指向高功函电极，也就是从阴极指向正极，从而驱动正电荷跑向正极，负电荷向负极迁移，实现了载流子的有向驱动。如果两个电极都用同一种材料，比如金，那就没有内建电场，也可以观察到光伏效应，但是IV曲线就没那么好看了，效率也很低。我记得北大有个教授在nano lett上面发表过一篇关于CNT 太阳能电池的文章，里面就展示了用不同的电极材料搭配做的器件，所得的器件性能表明，还是一边用ito，一边用铝最好。你可以去看看。
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tieman
4楼2012-02-21 01:38:44
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