二噻吩并吡咯类空穴传输材料应用于高效钙钛矿太阳能电池

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二噻吩并吡咯类化合物是一类一种重要的有机光伏材料,它们具有电荷密度高,分子共平面等优点。在前期研究中,我们设计、合成了多种二噻吩并吡咯衍生物1-3,并用于构筑有机染料光敏剂,取得了良好的光电转换效率。在本项研究中,通过简便的合成,将供电单元甲氧基三苯胺分别连接在苯甲氧基二噻吩并吡咯(MPDTP)和甲氧基三苯胺基二噻吩并吡咯(TPDTP)两侧,得到两个全新的空穴传输材料即H16和H18。在将空穴传输材料H16和H18应用于钙钛矿太阳能电池中,研究发现基于H16的电池器件性能的优于基于H18的电池器件。这是由于以苯甲氧基二噻吩并吡咯(MPDTP)作为核心的H16具有更加出色的电导率、空穴迁移率以及高质量的成膜性。基于H16的电池器件的光电转化效率高达18.16%,与基于spiro-OMeTAD的电池器件(18.27%)相媲美~4。
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