【摘 要】
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过去10几年,基于2,2,7,7-四[N, N-二 (4-甲氧基苯基)氨基]-9,9-螺二芴(spiro-0MeTAD)小分子空穴材料的钙钛矿发展迅速.spiro-OMeTAD的诸多缺点限制了钙钛矿电池的大规模商业化发展,如制备工艺复杂繁琐、成本高、稳定性差等.为了解决上述问题,基于之前无掺杂空穴材料DTB的工作,我们在主链单体中增加一个噻吩环和增加侧链长度,设计出一种π共轭增强的TTB空穴材料.
【机 构】
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澳门大学 澳门氹仔大学大马路 南方科技大学 深圳市南山区学苑大道1088号
【出 处】
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第八届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会
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过去10几年,基于2,2,7,7-四[N, N-二 (4-甲氧基苯基)氨基]-9,9-螺二芴(spiro-0MeTAD)小分子空穴材料的钙钛矿发展迅速.spiro-OMeTAD的诸多缺点限制了钙钛矿电池的大规模商业化发展,如制备工艺复杂繁琐、成本高、稳定性差等.为了解决上述问题,基于之前无掺杂空穴材料DTB的工作,我们在主链单体中增加一个噻吩环和增加侧链长度,设计出一种π共轭增强的TTB空穴材料.增加的噻吩环增大了共轭面积,同时,多出的S原子增大了空穴材料和钙钛矿表面的钝化的机会,更长的侧链增加了溶解性.GIWAXS测试表明TTB在钙钛矿层上延续的边缘堆叠方式保证了空穴的有效传输.最终,基于无掺杂TTB的钙钛矿太阳能电池获得了18.2％的光电转换效率,30天后仍有91.1％的初始效率.
其他文献
有机无机杂化钙钛矿太阳能电池光电效率已经达到25.5％，十分接近理论极限.但普遍存在迟滞现象，阻碍了钙钛矿太阳能电池的商业开发和应用.我们通过沉积两层电子传输层材料调节钙钛矿太阳能电池的能级匹配，减少了电压损耗，在消除钙钛矿太阳能电池的迟滞现象的同时，提高了开路电压，从而提升了器件的光电效率.如图1所示，单独使用TiO2作为电子传输层的器件具有很大的迟滞现象，单独使用SnO2电子传输层的器件虽然迟
空穴传输材料在钙钛矿型太阳能电池中起着重要的作用.目前使用最多的是spiro-OMeTAD.然而，没有掺杂的spiro-OMeTAD具有较低的电导率和空穴迁移率.因此，提高空穴传输层的迁移率和电导率已成为一个关键问题.在这里，我们介绍了一种掺杂剂，氯化亚砜，以便氧化空穴传输材料生成更多的spiro-OMeTAD+.在相同条件下，优化后的氯化亚砜器件最高的功率转换效率为20.76％，而原始器件仅为1
Hole transporting materials (HTMs) play an unparalleled role in heightening the stability and photovoltaic performance of perovskite solar cells (PSCs).The organic small molecule spiro-OMeTAD is frequ
钙钛矿太阳能电池发展迅速，目前最高效率达到25.5％.但是，钙钛矿太阳能电池的效率依旧低于理论值，此外低稳定性也是阻碍其商业化的一大难题.溶液加工和退火过程使得钙钛矿多晶薄膜产生多种缺陷，不仅引起载流子非辐射复合造成开路电压损失，还会引发钙钛矿分解降低器件稳定性.相对于体相，这些缺陷主要分布在界面上.因此， 我们采用合成的吡啶碘盐(PyI)钝化三元钙钛矿[Cs0.05(MA0.17FA0.83)0
作为新一代太阳能电池，钙钛矿太阳能电池以其优越的性能引起学术界产业界的高度关注.其光电转换效率从2009年刚出现时的3.8％到目前的超过25％，发展速度超过任何一种太阳电池.尽管如此，进一步提高钙钛矿太阳电池的效率和稳定性依然是面临的重要挑战.基于前期染料敏化太阳能电池研究，正四价金属氧化物中掺入正三价稀土离子具有多重功效：①通过P型掺杂效应，提高氧化物的费米能级和输出电压；②通过掺杂效应，提高载