光電器件中通常需要低電阻的歐姆接觸實現光活性層和電極之間的良好接觸,如果光吸收部分通過肖脫基接觸和電極之間接觸,則電荷無法實現傳遞,器件的工作表現將嚴重削弱。阿卜杜拉國王科技大學Joel Troughton等報道了一種通用的氧化物/有機界面雙層結構材料,實現了和有機無機半導體、金屬同時通過歐姆接觸實現降低內電阻作用。雙層材料由Nb摻雜的TiO2和有機螯合物兩部分組成,其中:Nb摻雜的TiO2實現增強的電子遷移、降低缺陷態密度;有機螯合分子實現了和銀電極之間實現電子接觸作用(intimate electrical contact)。在多種結構中都產生了工作效率提升:有機太陽能電池(效率由9.3 %到12.6 %);光電二極管(工作功率由0.6提高到 2.2 cd/W);鈣鈦礦電池(效率由18.7 %到20.7 %,連續工作1000 h后未見降低)。

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