作为有机孔运输材料的p-dopant的protic离子液体及其在高效混合太阳能电池中的应用
Antonio Abate1, Derek J Hollman, Joël Teuscher
1Clarendon Laboratory, Department of Physics, University of Oxford , Parks Road, Oxford, OX1 3PU, United Kingdom.
Journal of the American Chemical Society
|July 27, 2013
概括
蛋白离子液体 (PILs) 有效地对有机半导体进行p-dope,增强电荷传输. 这种方法通过降低孔输送层的阻力来提高混合太阳能电池的效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 化学兴奋剂对于调节有机半导体 (OS) 的导电性至关重要.
- 现有的p-dopants通常在稳定性或处理兼容性方面存在限制.
- 有机半导体是各种电子设备中的关键组件.
研究的目的:
- 作为有机半导体的新型p-dopants,研究前离子液体 (PILs).
- 阐明在OSS中PIL兴奋剂的机制.
- 评估混合太阳能电池中PIL-doped材料的性能提升.
主要方法:
- 证明PILs作为p-dopants用于聚合物和小分子OS.
- 通过单电子氧化对兴奋剂机制的研究.
- 在使用spiro-OMeTAD的混合太阳能电池中应用PIL-doping.
- 使用光电压-光电流衰变和光诱导吸收光谱学分析设备性能.
主要成果:
- 通过单电子氧化,PIL有效地增加半导体薄膜中的孔度.
- PIL-doping与溶液处理兼容,并表现出空气稳定性.
- 与盐合的混合太阳能电池相比,用PIL合的混合太阳能电池显示出更好的功率转换效率.
- 洞输送层中电荷传输阻力降低被确定为性能提升的主要原因.
结论:
- 益子离子液体是有机半导体的有效和多功能p-dopants.
- PIL-doping提供了一种稳定,可处理溶液的方法,以提高电荷传输和设备性能.
- 在有机电子设备,特别是太阳能电池中,PILs是传统剂的有希望的替代品.
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