効率的で安定したペロブスキート太陽電池のための高分子,費用対効果のドーパントフリーホール輸送材料
Fuguo Zhang, Zhaoyang Yao, Yaxiao Guo
1Experimental Biomolecular Physics, Department of Applied Physics , KTH Royal Institute of Technology , SE-106 91 , Stockholm , Sweden.
Journal of the American Chemical Society
|November 21, 2019
まとめ
新しい結合ポリマーは,ペロブスキート太陽電池 (PSC) の伝統的なホール輸送材料に低コストで安定した代替品を提供します. これらのドーパントフリーポリマーは 効率と長寿を高め 商用化の道を切り開きます
科学分野:
- 材料科学
- 再生可能エネルギー
- 太陽光発電
背景:
- ペロブスキート太陽電池 (PSC) は,優れた光電気特性により,非常に有望です.
- 商業化は,高価な穴輸送材料 (HTM) とドーパントによる不安定性によって妨げられています.
研究 の 目的:
- 低コストでドーパントを含まない結合ポリマーをPSCでHTMとして設計し,適用する.
- デバイスの性能と安定性を高めるポリマーの役割を調査する.
主な方法:
- ドーパントのないHTMのための新しい結合ポリマーの合成.
- 開発されたポリマーを使用したPSCの製造と特徴付け
- 光電特性,安定性,効率の評価
主要な成果:
- ポリマーP3で20.3%の安定したパワー変換効率 (PCE) を達成した.
- 装置の長寿命と湿度/温度抵抗性が向上していることが実証されています.
- P3を搭載した柔軟なPSCはPCEの16.2%を達成した.
結論:
- ドーパントのない結合ポリマーは高性能PSCの有効なHTMである.
- これらのポリマーは,電荷分離を容易にし,トラップサイトを無効化し,長期的な安定性を改善します.
- このアプローチは,商業的に競争力のある,安定した,効率的なPSCへの実行可能な経路を提供します.
