Интерфейсная инженерия гетероперехода перовскит/PCBM на основе макроциклических циклациклоароматов и её применение в инвертированных перовскитных солнечных элементах

YANG Xue-ke ,  

HE Zhen ,  

PU Yuan-wei ,  

LIANG Yong-chao ,  

ZHAO Feng-gui ,  

ZUO Ying-qi ,  

WANG Chu-ying ,  

XIONG Jian ,  

摘要

Работа и стабильность инвертированных перовскитных солнечных элементов (PSCs) серьезно ограничены накоплением дефектов и плохим контактам на гетеропереходе перовскит/[6,6]-фенил-C61-бутириат метила (PCBM), что приводит к безызлучательной рекомбинации. В данной работе предложена многофункциональная стратегия модификации интерфейса на основе 4-сульфоцикла[6]аромата (SC6A) для решения проблем дефектов в интерфейсе PVSK/PCBM. Как производное циклоароматического соединения, SC6A обладает чашеобразным макроциклическим ароматическим каркасом, а также богатыми сульфонатными (-SO3H) и гидроксильными (-OH) группами. Он способен обеспечивать многоцелевое и всестороннее покрытие поверхности перовскита, одновременно пассивируя несколько типов дефектов и подавляя безызлучательную рекомбинацию носителей заряда. Его уникальная кавитетная структура может образовывать π-π взаимодействия с PCBM, способствуя регулированию распределения молекул PCBM и улучшению их диспергируемости. Это улучшает однородность пленки PCBM, оптимизирует плохой интерфейсный контакт и дополнительно повышает эффективность переноса зарядов. Благодаря этим синергетическим эффектам устройства, модифицированные SC6A, достигли высокой эффективности преобразования мощности (PCE) 24,56%. Кроме того, устройства на базе SC6A продемонстрировали превосходную стабильность, сохраняя 93% начального PCE после хранения в атмосфере N₂ в течение 1500 часов и 80% после термического старения при 65°C в течение 500 часов, явно превосходя немодифицированные контрольные устройства.

关键词

4-сульфоцикла[6]аромат;модификация интерфейса;инвертированные перовскитные солнечные элементы

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website