酞菁铜 (II),简称 CuPc,也称作颜料蓝 15。在真空蒸镀制备的有机光伏电池(OPV)中,该材料常与 C60 或 PCBM 搭配,作为电子给体材料使用⁽¹⁾。基于该体系器件可实现约 1% 的光电转换效率⁽²⁾;若采用并五苯掺杂 CuPc 薄膜层,器件效率可提升至 4%⁽³⁾。
CuPc 也可用作发光二极管的空穴注入材料。已有文献报道,薄 CuPc 层能够有效提升阳极向发光聚合物层的空穴注入能力,显著降低器件工作电压⁽⁴⁾。在 ITO 阳极上蒸镀酞菁铜(CuPc)空穴注入层(HIL),还可以改善器件的工作稳定性。
器件稳定性提升来源于两方面:一是 CuPc 的占据分子轨道(HOMO)能级与 ITO 功函数匹配度良好;二是改善了有机材料在 ITO 基底表面的润湿成膜性能。此外,CuPc 在 400‑500 nm 波段光吸收很弱,因此适用于蓝光、绿光 OLED 器件。 将 CuPc 掺杂 Spiro‑OMeTAD 用作空穴传输层时,在有机‑无机杂化钙钛矿太阳能电池中还可实现优异的电子阻挡效果。
CuPc
Copper(II) phthalocyanine
Phthalocyanine blue
Pigment Blue 15
* 升华是制备超高纯度化学品的提纯工艺。