物理科技生物学-PHYICA

面向高效p-i-n钙钛矿太阳能电池的有机小分苹果自带浏览器打不开网页子空穴传输层

化学 2021-12-03 00:02:10

中国科学出版社 基于刀片涂覆的BDT-TPA-sTh HTL和MAPbI3活性层的Pero-ScS:(a)反向扫描方向的J-V曲线;插图:叶片涂层高温超导体示意图

(2)在反向扫描方向上的cm2射孔弹模块的伏安曲线;插图:模块设备结构示意图

信用:中国科学出版社 钙钛矿型太阳能电池因其高功率转换效率(PCE)、加工工艺简单、制造成本低等优点,在光电领域显示出巨大的潜力

最近,pero-SC的最高认证PCE已达到25

2%,这表明商业化前景广阔

未来的研究将集中在制造高效和模块化的射孔弹,以进一步促进射孔弹的商业化

在p-i-n平面钙钛矿结构中,空穴传输层对钙钛矿晶体的生长、空穴传输能力和器件稳定性有重要影响

因此,开发适用于大面积加工的高效、稳定的HTL材料将在大面积模块化射孔器中发挥至关重要的作用

除了匹配的能级、稳定的化学性质和良好的再现性之外,适用于大面积加工的HTL材料还应该具有高空穴迁移率和与钙钛矿前驱体溶液的良好润湿性

尽管基于聚(双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺)(PTAA)作为有机高温超导材料的器件可以实现超过22%的PCE,但是钙钛矿前体溶液的不良润湿性将阻碍大面积模块的制备

到目前为止,大面积器件中新的有机HTL材料还鲜有报道

因此,迫切需要开发与大面积加工兼容的高效率、高空穴迁移率HTL材料

最近,教授

苏州大学的李耀文和他的同事们通过合理选择平面BDT核、TPA端基以及共轭2-乙基己基-噻吩基侧链,设计了一种具有对称结构的π共轭小分子HTL材料BDT-TPA-sTh

通过单晶体的X射线晶体学测量,直接观察到了所得BDT-热塑性聚氨酯-苯乙烯共聚物的构象和堆积模型

平行位移π-π的显著平面性和相邻分子间额外的S-π超分子相互作用有助于提高空穴迁移率

此外,BDT-三聚氰胺-硫酸氢盐在钙钛矿溶液中的边际溶解度使得反扩散进入钙钛矿薄膜,这可用于进一步钝化BDT-三聚氰胺-硫酸氢盐中路易斯碱硫原子引起的未配位Pb2+离子缺陷,而不损伤下层高温超导体

使用无掺杂剂的BDT-热塑性弹性体作为HTL不仅实现了高PCE (20

5%)和改进的水分稳定性,但也证明了其通过叶片涂层技术制造大面积器件的可行性

他们相信,这种通过超分子相互作用和逆扩散的HTL设计概念将为设计钙钛矿基光电器件的HTL材料铺平道路

他们的工作将在设计高性能、大面积和印刷p-i-n平面钙钛矿界面材料方面迈出重要的一步,因此将引起钙钛矿基光电社区广大读者的兴趣

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