矿量子点作为多功能间层在矿太阳能电池中,具有无添加剂的有机孔传输层
Fangwen Cheng1, Ruiqin He1, Siqing Nie1
1State Key Laboratory for Physical Chemistry of Solid Surfaces, Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials, National & Local Joint Engineering Research Center of Preparation Technology of Nanomaterials, College of Chemistry and Chemical Engineering, Pen-Tung Sah Institute of Micro-Nano Science and Technology, Xiamen University, Xiamen 361005, China.
Journal of the American Chemical Society
|April 9, 2021
概括
矿量子点 (QD) 通过作为中间层来提高矿太阳能电池 (PSC) 的性能和稳定性. 这种方法可以在没有离子补充的情况下改善有机孔输送层 (o-HTLs) 的孔输送.
科学领域:
- 材料科学
- 可再生能源
- 纳米技术
背景情况:
- 矿太阳能电池 (PSC) 提供解决方案可加工性,但在没有离子补充的情况下提高有机孔传输层 (o-HTL) 的移动性和稳定性方面面临挑战.
- 商业上可用的o-HTL如P3HT,PTAA和Spiro-OMeTAD需要改进以提高PSC的效率.
研究的目的:
- 调查矿量子点 (QD) 作为无剂的基于o-HTL的PSC中的中间层的有效性.
- 探索QD介层在提高PSC效率,稳定性和孔运输特性方面的多功能作用.
主要方法:
- 介绍矿量子点 (QD) 作为矿和无剂o-HTL (P3HT,PTAA,Spiro-OMeTAD) 之间的中间层.
- 制造PSC的性能和稳定性表征.
- 通过分析表面被动化,能量水平对齐和o-HTL形态来研究机制.
主要成果:
- QD间层显著提高PSC的性能和稳定性,超过兴奋剂.
- QD被动化了矿表面,减少了陷状态,并通过级联能量水平促进了洞的提取.
- 通过调节分子方向,增强热,水分和光稳定性,QD介层改善了无多O-HTL的孔移动性.
- 使用QD间层制造的大面积太阳能模块显示出可靠性和商业潜力.
结论:
- 矿量子点作为通用间层,有效地提高PSC的效率和寿命,使用无剂的有机孔传输层.
- 质量检测介层的多功能作用,包括表面被动化和改进的电荷传输,突出了它们在商业PSC应用中的潜力.
