近场光学显微镜可量测到的表面形态

近场光学显微镜可量测到的表面形态与光强度

有机太阳能电池的主动层是混掺导电高分子(电子予体) 和另一种有机或无机的材料(电子受
体) ，藉由导电高分子吸收光能产生激子(exciton)，进而产生电子电洞对后产生电流。
探讨两种不同的有机太阳能电池材料系统，
第一种是混掺导电高分子(poly(3-hexylthiophene),
P3HT) 与有机材料-phenyl C61 butyric acidmethyl ester, PCBM) 的系统，
第二种则是混掺导电高分子(P3HT) 与无机材料(二氧化钛，TiO2) 的系统，我们分别以近场光学
显微镜来探讨其光学性质。
在影响太阳能电池的光电转换效率诸多因素
中，导电高分子吸收光能产生激子的能力占有极为重要的影响力；若是导电高分子能够在一般太阳光

由于近场光学显微镜结合了AF M 的技术，在量测奈米尺度区域的光强度的同时，也能够同时得
知此区域内的表面形态。

利用近场光学显微镜所量测到的表面形态与光强度；
由AFM扫描得到的表面形态图可以得知，随着退火时间的增加，
表面形态的粗糙度也随之增加，最后甚至有长达数mm 的聚集产生。

而在光强度图中我们亦可以通过显微镜观察到，没有经过退火处理的薄膜，
所显示出来的光吸收强度是较为均匀且弱的，但随着退火时间
的增加，光吸收强度逐渐提高，
并且显示出其较为明显区块间的差异；再继续增加退火时间之后，由
于大的聚集产生，使得光被挡住无法透过，
因此在光强度图上也显示出如同表面形态图的结果。
我们可以藉由近场光学显微镜来观察奈米尺度下的光吸收性质随着退火产生了不同的变化