作为逆矿太阳能电池的电子传输层,可蒸发的富勒印具有控制的无形形态

科学领域:

• 材料科学
• 太阳能发电
• 有机电子

背景情况:

• 富勒伦是反转矿太阳能电池 (IPSC) 中的关键电子传输材料 (ETM).
• 由于均的热沉积,原始C60被广泛使用,但功能化的衍生品缺乏这种蒸发性.
• 开发热稳定,功能化的烯衍生物对于推进IPSC技术至关重要.

研究的目的:

• 合成可热蒸发的新型烯衍生物 (FIDOs),用于IPSC中的电子传输层 (ETL).
• 研究FIDOs的结构属性关系,重点关注热稳定性和薄膜形态控制.
• 评估使用FIDO作为ETL的IPSC的性能和稳定性.

主要方法:

• 具有独特分子结构的富勒内 (FIDOs) 的合成.
• 在IPSC中作为ETL的FIDO的热沉积.
• 通过操纵功能组来表征FIDO膜形态 (晶体到无形).
• 设备性能测试 (开放电路电压,填充系数,功率转换效率) 和长期存储稳定性的评估.

主要成果:

• FIDOs表现出极好的热稳定性,使其能够成功地进行热沉积.
• 通过调整硬体体积来控制薄膜形态 (无形).
• 与C60相比,具有FIDO ETL的IPSC表现出更高的开通电压 (1.16V) 和填充系数 (0.77).
• 实现了22.11%的功率转换效率 (PCE),超过了参考装置的20.45%的PCE.
• 基于FIDO的IPSC显著改善了长期储存的稳定性.

结论:

• 富勒内 (FIDOs) 是IPSC的有效,热稳定的ETL.
• 通过适当的能量水平和双消极效应,FIDO提高了设备的性能.
• 由于FIDO薄膜的无形性,使得IPSC的稳定性更高.