星形的小分子孔运输材料,用于无添加剂的矿太阳能电池
Ilya V Martynov1, Mariia M Agapitova2,3, Ilya E Kuznetsov2
1Moscow Center for Advanced Studies Kulakova Str. 20 123592 Moscow Russia martinov@mitht.org.
RSC advances
|May 14, 2025
概括
合成和测试了用于矿太阳能电池 (PSC) 的新型孔输送材料 (HTM). 像DPAMes-TT这样的基于氨基的HTM显示出卓越的性能,达到19.3%的效率,突出显示了分子设计的重要性.
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:
- 矿太阳能电池 (PSCs) 对高效的光伏有希望.
- 孔输送材料 (HTM) 对PSC性能至关重要.
- 优化HTM分子设计是提高PSC效率的关键.
研究的目的:
- 为n-i-p PSCs合成和评估新的结合小分子HTM.
- 调查三胺和三基HTM的结构-性质关系.
- 将HTM属性与PSC性能相关联,并确定设计原则.
主要方法:
- 合成了三个新的HTM:DPAMes-TT,TPA-TT和PhFF-TT.
- 光学,电化学,热学和电荷传输性质的表征.
- 合成HTMs的n-i-p PSC的制造和测试.
主要成果:
- DPAMes-TT和TPA-TT表现出有利的特性 (狭窄的带隙,对齐的HOMO水平,高孔移动性).
- PhFF-TT显示了更宽的带隙,不太有利的HOMO和J聚合,阻碍了电荷传输.
- 使用DPAMes-TT的PSC实现了最高的效率 (19.3%),表现优于TPA-TT (18.5%) 和PTAA (18.1%).
- 基于PhFF-TT的PSC显示效率较低 (12.6%),这是由于重组和不良接口.
结论:
- 分子设计显著影响PSC的性能.
- 在PSC中,基于氨基的HTM (DPAMes-TT,TPA-TT) 优于基于三二的HTM (PhFF-TT).
- DPAMes-TT表现出优异的挖孔性能,是高效 PSC 的有前途的 HTM.
