ペロブスキート太陽電池の中性ホール輸送材料としての二酸化ナトリウムベンゾジプロール硫酸塩

科学分野:

• 材料科学
• オーガニック電子
• 太陽光発電

背景:

• ホール輸送材料 (HTM) は,通常,ドーナー/ドーパントの組み合わせを必要とする有機電子機器において極めて重要です.
• ドーパントのないHTMの開発は,デバイスの製造を簡素化し,安定性を改善するために不可欠です.

研究 の 目的:

• 鉛ペロブスキート太陽電池の新型中性非吸湿性ドーパントフリー輸送材料 (BDPSO) を導入する.
• BDPSOを利用した太陽電池の性能と安定性を評価する.

主な方法:

• 代替ベンゾ[1,2-b:4,5-b']ジピロールの二酸化ナトリウム塩を特定サイドチェーン (BDPSO) で合成した.
• MAPbI3とフッ素BDPSOを用いた逆構造のペロブスキート太陽電池を製造した.
• 効率とヒステリシスを含むエネルギーレベル,溶解性,およびデバイスの性能を特徴付けました.

主要な成果:

• フッ化BDPSOはMAPbI3とエネルギーレベルが一致していることが示されました.
• 逆向きの太陽電池で最低限のヒステリシスで 17.2%の電力変換効率を達成しました.
• 装置は,驚くべき貯蔵と動作の安定性を示しました.

結論:

• BDPSOは,高性能ペロブスキート太陽電池のための有望なドーパントフリーHTMのクラスです.
• これらの有機/無機混合分子の調節可能な軌道レベルと制御可能な溶解性は有利です.
• 開発された材料は,より安定して効率的な有機電子機器に寄与します.