1、氧化銦錫（ITO）在有機(jī)光電器件中被廣泛地用作透明窗口電極，由于它的功函數(shù)大約為4.7eV，ITO在傳統(tǒng)的器件中只適合作為陽(yáng)極，陰極則需要用到比較活潑的低功函數(shù)金屬，對(duì)器件的穩(wěn)定性和效率極為不利。為了提高器件的穩(wěn)定性，研究人員開(kāi)發(fā)了倒裝結(jié)構(gòu)的器件，然而在倒裝結(jié)構(gòu)中，ITO與活性層不能直接匹配，因此需要對(duì)ITO進(jìn)行界面修飾降低其功函數(shù)。在調(diào)控了ITO透明陰極的功函數(shù)之后，電子傳輸層也存在能級(jí)匹配的問(wèn)題，因此，對(duì)常用于陰極緩沖和電子傳輸?shù)慕?/p>

2、屬氧化物二氧化鈦（TiO2）進(jìn)行修飾十分必要。然而，研究人員發(fā)現(xiàn)溶膠-凝膠制備的TiO2存在著不同的缺陷，直接影響著聚合物/TiO2界面以及TiO2薄膜內(nèi)部的電荷解離、傳輸和復(fù)合，這也是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，僅僅對(duì)TiO2表面進(jìn)行能級(jí)調(diào)控還不足以解決這些問(wèn)題，需要對(duì)TiO2表面進(jìn)行更多的修飾，因此，本文對(duì)ITO和TiO2進(jìn)行了一系列的界面修飾工作。
　　采用自然生物分子材料氨基酸和多肽修飾ITO，使得ITO的功函數(shù)非常明顯地降低，修飾后

3、ITO的功函數(shù)與絕大部分有機(jī)材料的最低非電子占有軌道（LUMO）電子能級(jí)匹配，可以廣泛地用作器件的陰極。在有機(jī)光電子器件的應(yīng)用中，經(jīng)過(guò)多肽修飾后的ITO作為陰極，有機(jī)太陽(yáng)能電池（OSCs）器件的能量轉(zhuǎn)換效率（PCEs）從2.12％大幅升高到8.13%。相比于采用活潑金屬作為陰極的傳統(tǒng)正裝器件，采用多肽修飾的ITO作為陰極的倒裝器件在空氣中顯示出更加優(yōu)越的器件穩(wěn)定性。在類似結(jié)構(gòu)的器件中，自組裝氨基酸生物分子修飾ITO表面同樣獲得了很低的功

4、函數(shù)，并獲得了高性能的有機(jī)光電探測(cè)器（OPDs）。采用苯并二噻吩-吡咯并吡咯二酮共聚物（PBDTT-DPP）和C70衍生物（PC71BM）的混合物作為活性層的OPDs，在775nm波長(zhǎng)處展現(xiàn)的最高比探測(cè)率為5.38×1013jones，而且在350到820nm的可見(jiàn)到近紅外的寬幅波長(zhǎng)范圍內(nèi)，比探測(cè)率均在2.61×1013jones以上，器件在擁有高比探測(cè)率的同時(shí)，也獲得了上升時(shí)間為3.9μs的快速響應(yīng)速度。該工作為制備較低功函數(shù)的透明陰

5、極和制備高性能的有機(jī)太陽(yáng)能電池和有機(jī)光電探測(cè)器提供了一種綠色、環(huán)保、工藝過(guò)程簡(jiǎn)單的方法。
　　采用氨基酸修飾金屬氧化物TiO2，獲得了高性能的OPDs。該OPDs從紫外光到近紅外光（350到900nm）的區(qū)域有一個(gè)寬的響應(yīng)，并且在775nm波長(zhǎng)處和-0.1V電壓下展現(xiàn)了2.69×1013jones的最大比探測(cè)率，快的響應(yīng)速度，寬的線性動(dòng)態(tài)范圍（LDR）和長(zhǎng)的時(shí)間穩(wěn)定性。研究了等電點(diǎn)差異大和等電點(diǎn)相近而極性不同的兩組氨基酸分別對(duì)Ti

6、O2進(jìn)行修飾獲得的器件效果，研究結(jié)果表明：兩組氨基酸都與TiO2發(fā)生了良好的化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)?shù)入婞c(diǎn)差異大時(shí)，含有中性氨基酸的器件展現(xiàn)了最佳的性能；當(dāng)?shù)入婞c(diǎn)相近而極性不同時(shí)，含有非極性氨基酸的器件比含有極性氨基酸的器件有著更好的性能。該工作為電子傳輸層的修飾提供了一種綠色、環(huán)保的方法，同時(shí)，也為在電子器件應(yīng)用中氨基酸的選擇提供了依據(jù)。
　　針對(duì)聚合物/TiO2界面的電荷解離、傳輸和復(fù)合問(wèn)題，采用了TiO2納米紡絲對(duì)TiO2溶膠-凝膠薄膜

7、進(jìn)行了修飾，因?yàn)門(mén)iO2納米紡絲滲入活性層與活性層有著更緊密的接觸以及其自身優(yōu)越的電子傳輸能力，使得界面的電荷解離和傳輸能力增強(qiáng)，從而獲得了高性能的OPDs器件。此外，研究了不同有序度TiO2納米紡絲修飾TiO2薄膜制備器件的效果，結(jié)果表明：有著單方向?qū)R納米紡絲的器件展現(xiàn)出了最高的比探測(cè)率和最快的響應(yīng)速度。該工作使得簡(jiǎn)單、可控的方法制備的納米紡絲應(yīng)用到了高性能的OPDs上。針對(duì)TiO2薄膜層內(nèi)部的電荷解離、傳輸和復(fù)合問(wèn)題，嵌入富勒烯（

8、C60）到TiO2中作為電子傳輸層制備了雜化太陽(yáng)能電池和雜化光電探測(cè)器，器件性能大幅提升。采用熒光光譜和瞬態(tài)熒光光譜，證實(shí)了聚（3-己基噻吩）P3HT的激子通過(guò)Fster共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）轉(zhuǎn)移到TiO2的缺陷中，激子捆禁在缺陷中并發(fā)生復(fù)合。將C60嵌入到TiO2中，缺陷態(tài)中的激子可以將電子轉(zhuǎn)移給C60并傳輸?shù)疥帢O，使得器件性能升高。該工作提出了在界面修飾層的內(nèi)部進(jìn)行修飾，使得界面修飾工作不再停留在界面層的表面，而是滲入到了界面層的