新型稠环电子受体的界面修饰对钙钛矿太阳能电池性能的影响

论文摘要

钙钛矿太阳能电池（perovskite solar cells, PSCs）因具有能量转换效率（power conversion efficiency, PCE）高、成本低、易于大面积制造等优点而被科学家们广泛关注.氧化物电子传输层的合理界面设计及修饰对提高器件的PCE和工作长期稳定性有着十分重要的意义.因此,本文采用一种含有烷基噻吩基侧链的稠环电子受体材料3,9-二（2-亚甲基-（3-（1,1-二氰甲烯基）-茚酮））-5,5,11,11-四（5-己基噻吩）-二噻吩并[2,3-d:2′,3′-d′]-s-引达省[1,2-b:5,6-b′]二噻吩（3,9-bis（2-methylene-（3-（1,1-dicyanomethylene）-indanone））-5,5,11,11-tetrakis（5-hexylthienyl）-dithieno[2,3-d:2′,3′-d′]-s-indaceno[1,2-b:5,6-b′]dithiophene, ITIC-Th）修饰TiO2电子传输层,制备高效稳定的平面结PSCs.研究结果显示,ITIC-Th的界面修饰改善了TiO2薄膜的形貌、接触角等性质,促进了钙钛矿晶粒的高质量生长,大幅度减少了器件表界面的电荷复合,明显提升了光生载流子的抽取率和输运效率,使经ITIC-Th界面修饰的PSC的PCE从未经界面修饰的15.43%显著提高到18.91%.与此同时,器件稳定性的研究结果显示,在室温和湿度为30%的条件下,经ITICTh界面修饰的PSC的PCE在放置约1000 h后依然保持原来的90%,明显高于未经界面修饰的PSC.研究结果对PSC光伏性能的提升具有重要的实际应用价值和学术意义.

论文目录

• 1 实验
• 2 结果与讨论
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杜斌斌,赵大伟,侯志灼,郑灵灵,刘星雨,陈迪春,高潮,云大钦

关键词: 稠环电子受体,钙钛矿太阳能电池,界面修饰

来源: 科学通报 2019年18期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 厦门大学能源学院,中船重工第七二五研究所厦门材料研究院,西安近代化学研究所

基金: 国家自然科学基金(61605164),陕西省重点科技创新团队计划(2016KCT-28),陕西省重点研发计划(2017ZDXM-GY-046),福建省科技厅高校产学合作项目(2016H6023)资助

分类号: TM914.4

页码: 1887-1895

总页数: 9

文件大小: 1431K

下载量: 278