光电器件中通常需要低电阻的欧姆接触实现光活性层和电极之间的良好接触,如果光吸收部分通过肖脱基接触和电极之间接触,则电荷无法实现传递,器件的工作表现将严重削弱。阿卜杜拉国王科技大学Joel Troughton等报道了一种通用的氧化物/有机界面双层结构材料,实现了和有机无机半导体、金属同时通过欧姆接触实现降低内电阻作用。双层材料由Nb掺杂的TiO2和有机螯合物两部分组成,其中:Nb掺杂的TiO2实现增强的电子迁移、降低缺陷态密度;有机螯合分子实现了和银电极之间实现电子接触作用(intimate electrical contact)。在多种结构中都产生了工作效率提升:有机太阳能电池(效率由9.3 %到12.6 %);光电二极管(工作功率由0.6提高到 2.2 cd/W);钙钛矿电池(效率由18.7 %到20.7 %,连续工作1000 h后未见降低)。
A universal solution processed interfacial bilayer enabling ohmic contact in organic and hybrid optoelectronic devices
Energy Environ. Sci., 2020,13, 268-276,
DOI: 10.1039/C9EE02202C.
https://doi.org/10.1039/C9EE02202C