【摘 要】
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钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)因其优异的光电性能和高的光电转化效率,得到了众多科研工作者的关注.其中固态空穴传输材料(HTM) spiro-OMeTAD已广泛应用于钙钛矿太阳能电池(PSC)[1].但是,原始的sprio-OMeTAD传输层的导电性和空穴迁移率均较差,因此限制了其在高性能PSC中的应用潜力[2].为了改善spiro-OMeTAD的电学特性
【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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钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)因其优异的光电性能和高的光电转化效率,得到了众多科研工作者的关注.其中固态空穴传输材料(HTM) spiro-OMeTAD已广泛应用于钙钛矿太阳能电池(PSC)[1].但是,原始的sprio-OMeTAD传输层的导电性和空穴迁移率均较差,因此限制了其在高性能PSC中的应用潜力[2].为了改善spiro-OMeTAD的电学特性,本工作在PSC中加入了2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌(DDQ)作为spiro-OMeTAD的强电子受体.光学测试结果表明,spiro-OMeTAD可以被DDQ迅速氧化,并生成更多的spiro-OMeTAD+阳离子自由基,从而提高了电导率.DDQ与spiro-OMeTAD的结合不仅提高了HTL电导率和费米能级,同时降低了界面处的陷阱能级和非辐射复合,得到了填充因子(FF)和开路电压(VOC)均得到了显着提高)的高性能PSC.最终,具有DDQ掺杂的空穴传输层(HTL)的最优PSC器件获得了21.16％的光电转化效率(PCE),其中,FF为0.796,VOC为1.16V.值得注意的是,DDQ掺杂HTL的器件也具有出色的稳定性,同时减轻了平面结构电池存在磁滞效应.这项研究为HTL的掺杂剂工程设计提供了一种简单可行的策略,以实现高效稳定的PSC.
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