基于水溶液处理的MoO3的PY-IT太阳能电池的光电转换和设备稳定性3孔运输层
Rong Hu1, Zijie Xiao2, Yurong Liu1
1School of Materials Science and Engineering, Chongqing University of Arts and Sciences, Chongqing 402160, China.
ACS applied materials & interfaces
|June 2, 2023
概括
一种新的三氧化 (MoO3) 孔输送层 (HTL) 显著提高了全聚合物太阳能电池 (全PSC) 的性能. 与传统的PEDOT:PSS层相比,基于MoO3的所有PSC显示了增强的功率转换效率 (PCE) 和长期稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 全聚合物太阳能电池 (全PSC) 需要高效的孔输送层 (HTL) 来提高功率转换效率 (PCE) 和稳定性.
- 像PEDOT:PSS这样的传统HTL在性能和寿命方面面临限制.
研究的目的:
- 开发一种新的前体溶液,通过现场化学反应制造MoO3 HTL.
- 研究MoO3 HTL对所有PSC的PCE和稳定性的影响.
- 了解影响不同HTL设备性能的光物理过程.
主要方法:
- 合成MoO3前体溶液使用纳米粉,过氧化和氨.
- 使用合成的MoO3 HTL和PM6:PY-IT活性层制造全PSC.
- 对具有MoO3和PEDOT:PSS HTLs的设备进行超快光物理过程的比较分析.
主要成果:
- 与使用PEDOT:PSS.的太阳能电池相比,MoO3 HTL导致PM6:PY-IT太阳能电池的PCE和稳定性优越.
- 基于MoO3的所有PSC表现出更长的电荷载体寿命,更高的电荷流动性和更少的电荷重组.
- 发现活性层的微形态受界面HTL材料的影响,影响光电转换.
结论:
- 开发的MoO3 HTL为提高所有PSC的性能提供了一个有前途的替代方案.
- MoO3 HTL有助于改善充电动力学和减少降解,从而提高效率和稳定性.
- 带有MoO3 HTL的PM6:PY-IT太阳能电池实现了15.2%的初始PCE,并在1000小时后保持了80%以上的效率.
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