一种有机单晶异质结复合膜、其制备方法及用途

    公开(公告)号:CN113439347B

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202080003261.2

    申请日:2020-12-05

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 李寒莹 伍瑞菡

    Abstract: 有机单晶异质结复合膜是由双层或多层有机半导体单晶薄膜堆叠在一起构成。所述的有机单晶异质结复合膜中至少有两层相邻的有机单晶薄膜之间具有高效贴合性。有机单晶异质结复合膜具有分子排列高度有序、本体缺陷少、载流子在单晶层中传输快、激子传输距离长、可以实现光电功能集成和柔性制备等优点。一种有机单晶异质结复合膜的生长方法,制备得到了高质量的有机单晶异质结复合膜,在传感器、光电探测器、太阳能电池、显示器、记忆存储器、互补电路等领域有着广泛的应用前景。

    一种有机单晶半导体结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN112531111B

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202010172053.7

    申请日:2020-03-12

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 李寒莹 伍瑞菡

    Abstract: 本发明公开一种有机单晶半导体结构及其制备方法,所述的有机单晶半导体结构包括衬底,自下而上沉积在衬底上的辅助生长层、电极、有机单晶半导体层;所述的有机单晶半导体层为跨越电极前后形貌基本不变的的有机半导体单晶薄膜,所述的有机半导体单晶薄膜能够在任意形状和任意尺寸的底接触型衬底上实现全覆盖,获得了在工业化规模上近乎理想的形貌。该有机单晶半导体结构可以用作有机场效应晶体管的关键部分,实现载流子的快速传输。本发明在该半导体结构的基础上,还提供一种制备方便、性能高效的有机场效应晶体管器件,在有机光电领域有良好的应用前景。

    一种基于非富勒烯受体合金的高效三元有机太阳电池

    公开(公告)号:CN110690349B

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN201910954547.8

    申请日:2019-10-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非富勒烯受体合金的高效三元有机太阳电池,它包括衬底、阳极、阳极修饰层、活性层、阴极修饰层和阴极,其中活性层为聚合物给体PM6与非富勒烯受体合金的共混膜,而非富勒烯受体合金是由二种非富勒烯受体Y6和BTP‑M按一定比例混合而成的Y6:BTP‑M合金。利用BTP‑M相对于Y6更高的能级和更弱的结晶性,Y6:BTP‑M合金同时优化了活性层的能级和形貌,从而使PM6:Y6:BTP‑M三元有机太阳电池获得比PM6:Y6二元电池更大的电压和电流,并最终实现了目前单结有机太阳电池最高的能量转换效率(PCE=17.03%)。此外,该三元有机太阳电池的性能对活性层厚度不敏感,在活性层厚度为120‑300nm时,PCE均在14%以上。

    一种有机单晶半导体结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN112531111A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202010172053.7

    申请日:2020-03-12

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 伍瑞菡 李寒莹

    Abstract: 本发明公开一种有机单晶半导体结构及其制备方法,所述的有机单晶半导体结构包括衬底,自下而上沉积在衬底上的辅助生长层、电极、有机单晶半导体层;所述的有机单晶半导体层为跨越电极前后形貌基本不变的的有机半导体单晶薄膜,所述的有机半导体单晶薄膜能够在任意形状和任意尺寸的底接触型衬底上实现全覆盖,获得了在工业化规模上近乎理想的形貌。该有机单晶半导体结构可以用作有机场效应晶体管的关键部分,实现载流子的快速传输。本发明在该半导体结构的基础上,还提供一种制备方便、性能高效的有机场效应晶体管器件,在有机光电领域有良好的应用前景。

    一种非均相催化碳-碳键偶联反应制备导电共轭聚合物的方法

    公开(公告)号:CN103044663A

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201210403597.5

    申请日:2012-10-22

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及非均相催化碳-碳键偶联反应制备导电共轭聚合物的方法。首次采用非均相钯催化剂用于碳-碳(C-C)偶联聚合合成高纯度导电共轭聚合物。利用无配体的固体负载型钯碳(Pd/C)催化Suzuki、Heck及StilleC-C偶联反应制备的导电共轭聚合物,与传统的均相催化剂Pd(PPh3)4催化聚合得到的产物相比,具有更高分子量、更高产率以及更低的金属钯残余等优点。本发明将为高纯度导电共轭聚合物的低成本制备提供新方法。

    一种基于逐步沉积法制备的高效三元有机太阳电池

    公开(公告)号:CN111883659B

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202010785164.5

    申请日:2020-08-06

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于逐步沉积法制备的高效三元有机太阳电池,它自下而上包括衬底、阳极、阳极修饰层、活性层、阴极修饰层和阴极,其中活性层为采用旋涂工艺在阳极修饰层上依次沉积一层宽带隙聚合物给体(PM6)薄膜与一层非富勒烯受体复合物(BO‑4Cl和BTP‑S2的混合物)薄膜。利用BTP‑S2与PM6之间较差的相容性,以及旋涂工艺成膜时大的剪切力,可使活性层具有理想的P‑i‑N形貌结构,即在阳极修饰层界面处形成给体富相,阴极修饰层界面处形成受体富相,而中间是给体与受体均匀混合的本体异质结厚膜。因此,本发明所得的三元有机太阳电池,同时实现了光电流的高效产生与高效收集,PCE不仅高于相应的本体异质结三元电池,更获得了迄今为止有机太阳电池的最高效率(18.50%)。

    一种有机场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN116744761A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310611805.9

    申请日:2023-05-26

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 彭博宇 李寒莹

    Abstract: 本发明提供一种有机场效应晶体管的制备方法,包括以下步骤:步骤S1、在第一生长基底上通过溶液法制备有机单晶;步骤S2、在所述有机单晶的第一表面上沉积介电层;步骤S3、在所述介电层表面沉积或转移栅极;步骤S4、在垂直方向使所述有机单晶与所述第一生长基底机械分离;步骤S5、在所述有机单晶的第二表面上制备源极和漏极,得到所述有机场效应晶体管。通过本发明提供的制备方法制备的有机场效应晶体管以有机单晶半导体为传输层,使得制备的有机场效应晶体管结构和器件可同时具有柔性好、迁移率高、电流开关比高、集成度高、空气稳定性好的优势。

    一种富勒烯单晶薄膜及其制备方法和用途

    公开(公告)号:CN116732610A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310815204.X

    申请日:2023-07-05

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及有机半导体技术领域,特别是涉及一种富勒烯单晶薄膜及其制备方法和用途。一种利用气液固三相界面制备富勒烯单晶薄膜的方法,包括如下步骤:1)富勒烯和溶剂混合,形成混合液;2)采用溶液剪切法使所述混合液中的富勒烯在基底表面结晶生长,获得所述的富勒烯单晶薄膜。本发明通过直接调控三相线处富勒烯的成核密度,并利用三相线的连续移动制备大面积的富勒烯单晶薄膜,其具有取向均一、均匀度高、覆盖率高的优点,此外,具有优异的电子传输性能,能满足光电领域的应用需求。

    一种有机单晶异质结复合膜、其制备方法及用途

    公开(公告)号:CN113439347A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202080003261.2

    申请日:2020-12-05

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 李寒莹 伍瑞菡

    Abstract: 有机单晶异质结复合膜是由双层或多层有机半导体单晶薄膜堆叠在一起构成。所述的有机单晶异质结复合膜中至少有两层相邻的有机单晶薄膜之间具有高效贴合性。有机单晶异质结复合膜具有分子排列高度有序、本体缺陷少、载流子在单晶层中传输快、激子传输距离长、可以实现光电功能集成和柔性制备等优点。一种有机单晶异质结复合膜的生长方法,制备得到了高质量的有机单晶异质结复合膜,在传感器、光电探测器、太阳能电池、显示器、记忆存储器、互补电路等领域有着广泛的应用前景。

    一种基于非富勒烯受体合金的高效三元有机太阳电池

    公开(公告)号:CN110690349A

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201910954547.8

    申请日:2019-10-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于非富勒烯受体合金的高效三元有机太阳电池,它包括衬底、阳极、阳极修饰层、活性层、阴极修饰层和阴极,其中活性层为聚合物给体PM6与非富勒烯受体合金的共混膜,而非富勒烯受体合金是由二种非富勒烯受体Y6和BTP-M按一定比例混合而成的Y6:BTP-M合金。利用BTP-M相对于Y6更高的能级和更弱的结晶性,Y6:BTP-M合金同时优化了活性层的能级和形貌,从而使PM6:Y6:BTP-M三元有机太阳电池获得比PM6:Y6二元电池更大的电压和电流,并最终实现了目前单结有机太阳电池最高的能量转换效率(PCE=17.03%)。此外,该三元有机太阳电池的性能对活性层厚度不敏感,在活性层厚度为120-300nm时,PCE均在14%以上。

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