可溶液加工的有机太阳能电池界面材料

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• 论文作者：徐聪 ; 黄有欢 ; 王娇宇 ; 张哲泠 ; 熊健 ; 张坚
• 年：2017
• 作者机构：桂林电子科技大学材料科学与工程学院,广西信息材料重点实验室;华中科技大学武汉光电国家实验室;
• 论文关键词：有机太阳能电池 ; 溶液加工 ; 界面调控 ; 钙钛矿太阳能电池 ; 苄胺
• 会议召开时间：2017-05-27
• 会议录名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集
• 英文会议录名称：Abstract Book of the 4th Conference on New Generation Solar Cells
• 语种：中文
• 分类号：TM914.4
• 学会代码：ZKYQ
• 会议名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会
• 会议地点：中国北京
• 主办单位：中国可再生能源学会光化学专业委员会
• 学会名称：中国科学院物理研究所清洁能源实验室
• 页数：1
• 文件大小：797k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

电极界面的性质对有机光电器件的性能具有非常重要的影响,它能通过显著影响器件的载流子注入和抽提效率决定器件的性能,良好的界面性质是实现高性能器件的基本条件。近几年,因具有低成本的潜在优势,在低温下可溶液加工的界面材料在有机/钙钛矿太阳能电池的研究中得到了极大的重视。针对溶液制备的氧化钼薄膜材料对制备过程中的温度和氧气环境敏感的问题,基于无水溶液,我们设计合成出一种对加工温度不敏感的氧化钼薄膜材料。以常温到250℃范围内加热制备的氧化钼薄膜材料作为有机太阳能电池的阳极界面材料,都能获得相近的高效率的有机太阳能电池。而且,与采用PEDOT:PSS作为阳极界面材料的有机太阳能电池相比,采用这种溶液法制备的氧化钼的器件在手套箱和空气中都显示出更好的稳定性。在低成本碳基钙钛矿太阳能电池方向,我们与华中科技大学武汉光电国家实验室韩宏伟教授课题组合作,将苄胺作为添加剂加入甲胺,制备了基于甲胺和苄胺混合离子的全印刷碳电极介观钙钛矿太阳能电池。加入苄胺的钙钛矿薄膜展现出很好的介孔填充与结晶性能。苄胺作为添加剂的全印刷碳电极介观钙钛矿太阳能电池的能量转换效率达到12.7%,比基于纯甲胺碘化铅钙钛矿的太阳能电池的6.43%提高了近1倍。多种表征分析表明钙钛矿太阳能电池中加入苄胺的钙钛矿薄膜具有更长的激子寿命和更高的量子产出。此外,苄胺作为添加剂的全印刷介观钙钛矿太阳能电池具有优异的稳定性,在湿度较大的空气环境中持续光照超过500小时仍然保持原有80%的性能。

引文

[1]P.Fu,L.Huang,W.Yu,D.Yang,G.Liu,L.Zhou,J.Zhang,*C.Li,*Nano Energy 2015,13,275.
    [2]D.Yang,W.Yu,L.Zhou,J.Zhang,*C.Li,*Adv.Energy Mater.2014,4,1400591.
    [3]C.Xu,P.Cai,X.Zhang,Z.Zhang,X.Xue,J.Xiong,J.Zhang,Sol.Energy Mater.Sol.C.2017,159,136.