Concurrent Kwantitatieve geleidbaarheid en mechanische eigenschappen metingen van organische fotovoltaïsche Materialen met AFM

Organische fotovoltaïsche (OPV) materialen zijn inherent inhomogeen op de nanometer schaal. Nanoschaal inhomogeniteit van OPV materialen invloed op de prestaties van fotovoltaïsche apparaten. Dus, het begrijpen van de ruimtelijke variaties in samenstelling en elektrische eigenschappen van OPV materialen is van het grootste belang voor het verplaatsen van PV-technologie naar voren. ^1,2 In dit artikel beschrijven we een protocol voor kwantitatieve metingen van elektrische en mechanische eigenschappen van OPV materialen met sub -100 nm resolutie. Op dit moment, de eigenschappen van materialen metingen uitgevoerd met behulp van in de handel verkrijgbare AFM-gebaseerde technieken (PeakForce, geleidende AFM) meestal slechts kwalitatieve informatie. De waarden voor de weerstand en Young's modulus gemeten met behulp van onze methode op de prototypische ITO / PEDOT: PSS/P3HT: PC ₆₁ BM-systeem goed overeen met literatuurgegevens. De P3HT: PC ₆₁ BM mix scheidt op PC ₆₁ BM-rijke en P3HT-rijke Domains. Mechanische eigenschappen van PC ₆₁ BM-rijke en P3HT-rijke domeinen verschillend zijn, waardoor voor toerekening domein op het oppervlak van de film. Belangrijker combineren van mechanische en elektrische data maakt correlatie van de domeinstructuur op het oppervlak van de film met elektrische eigenschappen variatie gemeten door de dikte van de film.