改进了基于二佐的孔运输材料,用于柔性矿太阳能电池
Yuanqiong Lin1, Xiao Zhang1, Jinchuan Lu2
1Pen-Tung Sah Institute of Micro-Nano Science and Technology, Xiamen University, Xiamen 361005, China.
Molecules (Basel, Switzerland)
|March 28, 2024
概括
孔运输材料 (HTM) 的分子工程使用p-methoxyaniline-substituted dibenzofurans提高了矿太阳能电池的效率. 开发的HTM提供了更好的热稳定性,孔移动性和较低的制造成本.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 太阳能光伏发电是如何实现的
- 有机电子 有机电子
背景情况:
- 孔运输材料 (HTM) 对矿太阳能电池 (PSC) 的性能至关重要.
- HTM 的 π 结合系统和硬体配置显著影响设备效率.
- 开发高效和稳定的HTM是推进PSC技术的关键.
研究的目的:
- 通过结合p-methoxyaniline-substituted dibenzofurans来设计新的寡合物HTM.
- 调查扩展的π-结合和固态配置对HTM属性的影响.
- 为灵活的PSC开发高效,低成本的HTM.
主要方法:
- 合成了三种寡合体HTM (mDBF,bDBF,tDBF) 具有不同的p-甲素桥长度.
- 描述了合成的HTM的电子特性 (HOMO水平) 和热稳定性.
- 使用开发的HTMs制造并测试了n-i-p柔性矿太阳能电池.
主要成果:
- 扩展的π-结合加深了HOMO的能量水平,提高了热稳定性和孔的移动性.
- 结合p-methoxyaniline桥梁,由于三胺螺旋结构,形成了更密集的薄膜.
- 基于tDBF的PSC实现了19.46%的冠军功率转换效率.
- tDBF表现出简单的合成和净化过程,表明制造成本低.
结论:
- 通过π桥修改HTM的分子工程是提高PSC性能的有效策略.
- tDBF材料显示出作为灵活的PSC应用的低成本,高效的HTM的潜力.
- 这项研究为设计用于矿太阳能电池的下一代HTM提供了宝贵的见解.
