多功能液晶作为孔运输层添加剂提高了矿太阳能电池的效率和稳定性
Qian Lai1, Rongshan Zhuang1, Kun Zhang2
1School of Materials and Energy, Yunnan University, 650091, Kunming, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|June 2, 2023
概括
液晶有机小分子 (LQ) 添加到Spiro-OMeTAD,通过防止二三甲硫尼尔) 胺 (Li-TFSI) 迁移,提高矿太阳能电池 (PSC) 的效率和稳定性. 这一战略提高了PSC的业绩和寿命.
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:
- 二三甲硫) 胺 (Li-TFSI) 是矿太阳能电池 (PSC) 中的关键p-dopant,但存在迁移和聚合问题.
- 这些问题在PSC的孔输送层 (HTL) 中导致性能降低和长期稳定性.
- 螺旋OMeTAD是PSC中常用的HTL材料.
研究的目的:
- 为了研究将液晶有机小分子 (LQ) 纳入 Li-TFSI 杂的 Spiro-OMeTAD HTLs 的效果.
- 为了增强电荷载体的提取,运输,并减少PSC中的重组.
- 提高PSC的整体效率和运营稳定性.
主要方法:
- 将一个液晶有机小分子 (LQ) 添加到 Li-TFSI 杂的 Spiro-OMeTAD HTL.
- 使用修改后的HTL的PSC设备的制造和特征.
- 在环境条件和长时间运行下进行性能测试 (效率,稳定性).
主要成果:
- 将LQ引入Spiro-OMeTAD HTL显著提高了PSC效率,从21.03%提高到24.42%.
- 添加LQ有效地通过化学协调抑制了Li-TFSI迁移和Li+离子聚合.
- 带有LQ的非封装设备表现出增强的稳定性,在17:00小时后,效率仅下降了9%,而参考设备的效率只有30%.
结论:
- 使用LQ在Spiro-OMeTAD HTL中开发的战略有效地提高了PSC的效率和稳定性.
- LQ和Li-TFSI之间的化学协调对于减轻剂迁移和改善设备寿命至关重要.
- 这项研究为基于矿的光电子设备的热载体动力学提供了宝贵的见解.
