在有机光伏器件中,常利用Mo03来充当阳极和有机空穴型材料之间的居间层,以降低空穴抽取势垒并兼有阻止电子抽取的功能,从而大大提高相应的有机太阳能电池的功率转化效率,促进其性能。为深入了解其物理机制,本文首先利用紫外光电子能谱(UPS)和角分辨X射线光电子能谱(AR-XPS)研究了空气暴露下MoOx薄膜的氧等离子气体处理效应。发现空气暴露下MoOx薄膜的功函数的降低能通过表面氧等离子体处理部分回升。经测量,总共功函数回升略大于64%,能为大部分空穴输运材料提供合适的空穴提取层。蒸镀制备而成的MoOx薄膜经氧等离子体处理后,表面形成一层很薄的富氧吸附层,导致功函数不能完全恢复。AR-XPS结果显示,氧等离子体处理后,氧元素和钼元素芯能级向低束缚能移动了约0.1eV,并证实了蒸镀形成的MoOx薄膜上存在氧缺失。然后研究了基于Mo03充当缓冲层的C60/TAPC/MoOx/ITO的界面电子结构演化和能级接合特点。在MoOx表面沉积TAPC后,TAPC/MoOx界面间由于电子从TAPC层转移到MoOx层,形成了1.58eV的偶极子。TAPC层能带向下弯曲有利于空穴输运到TAPC/MoOx界面。在TAPC沉积厚度约为30A时,能级移动达到饱和。随后在TAPC上沉积C60形成了0.27eV的界面偶极子,这是因为电子从TAPC层转移到C60层,导致C60/TAPC界面附近TAPC的HOMO能级下降,因此进一步加剧了TAPC的能带弯曲。从而有效增加了C60/TAPC异质结的最大开路电压。