在傳統的和倒置的有機太陽能電池中使用了既充當p型透明導電電極又充當n型透明導電電極的Cu/石墨烯雜化膜。對于Cu/石墨烯雜化膜，最佳厚度為7 nm的Cu，薄層電阻值降低至約5 Ω/sq，與僅石墨烯（約180 Ω/sq）相比，具有顯著的改善。同時，通過改變熱沉積在石墨烯層頂部的Cu含量，Cu/石墨烯雜化電極的功函數也可以控制在4.84-4.95eV的范圍內。此外，使用原子力顯微鏡（AFM）和導電AFM（C-AFM）測量發現，Cu/石墨烯薄膜顯示出皺紋特征，均方根（RMS）粗糙度范圍為1.9-5.8 nm，并且RMS電流幾乎是Cu沉積厚度（約30 nA）的兩倍。具有3 nm Cu/石墨烯雜化電極的常規有機太陽能電池和倒置有機太陽能電池的功率轉換效率（PCE）分別是具有原始石墨烯電極的器件的1.4和4.5倍。
Figure 1. （a-e）地形圖像（圖像尺寸：5 mm×5 mm，比例尺：1 mm），（f-j）導電AFM圖像（圖像尺寸：5 mm×5 mm，比例尺：1 mm），（k-o）輪廓圖，對應于（f-j）中的綠線
Figure 2. 基于（a）反向和（b）常規PTB7:PC
71BM的設備架構。（e）反向和（f）常規OSC器件的J-V曲線。
Figure 3. （a）常規OSC和（b）反向OSC在100 mW/cm
2的AM 1.5G照明下的J-V特性。
相關研究成果于2021年由東亞大學Jung Hwa Seo課題組，發表在Carbon（https://doi.org/10.1016/j.carbon.2020.08.055）上。原文：Cu/graphene hybrid transparent conducting electrodes for organic photovoltaic devices。
轉自《石墨烯雜志》公眾號
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