新型稠环电子受体的界面修饰对钙钛矿太阳能电池性能的影响

作     者：杜斌斌 赵大伟 侯志灼 郑灵灵 刘星雨 陈迪春 高潮 云大钦 Binbin Du;Dawei Zhao;Zhizhuo Hou;Lingling Zheng;Xingyu Liu;Dichun Chen;Chao Gao;Daqin Yun

作者机构：厦门大学能源学院厦门361102 西安近代化学研究所西安710065 中船重工第七二五研究所厦门材料研究院厦门361006 

基　　金：国家自然科学基金(61605164) 陕西省重点科技创新团队计划(2016KCT-28) 陕西省重点研发计划(2017ZDXM-GY-046) 福建省科技厅高校产学合作项目(2016H6023)资助 

出 版 物：《科学通报》 (Chinese Science Bulletin)

年 卷 期：2019年第64卷第18期

页      码：1887-1895页

摘      要：钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells, PSCs)因具有能量转换效率(power conversion efficiency, PCE)高、成本低、易于大面积制造等优点而被科学家们广泛关注.氧化物电子传输层的合理界面设计及修饰对提高器件的PCE和工作长期稳定性有着十分重要的意义.因此,本文采用一种含有烷基噻吩基侧链的稠环电子受体材料3,9-二(2-亚甲基-(3-(1,1-二氰甲烯基)-茚酮))-5,5,11,11-四(5-己基噻吩)-二噻吩并[2,3-d:2′,3′-d′]-s-引达省[1,2-b:5,6-b′]二噻吩(3,9-bis(2-methylene-(3-(1,1-dicyanomethylene)-indanone))-5,5,11,11-tetrakis(5-hexylthienyl)-dithieno[2,3-d:2′,3′-d′]-s-indaceno[1,2-b:5,6-b′]dithiophene, ITIC-Th)修饰TiO2电子传输层,制备高效稳定的平面结PSCs.研究结果显示,ITIC-Th的界面修饰改善了TiO2薄膜的形貌、接触角等性质,促进了钙钛矿晶粒的高质量生长,大幅度减少了器件表界面的电荷复合,明显提升了光生载流子的抽取率和输运效率,使经ITIC-Th界面修饰的PSC的PCE从未经界面修饰的15.43%显著提高到18.91%.与此同时,器件稳定性的研究结果显示,在室温和湿度为30%的条件下,经ITICTh界面修饰的PSC的PCE在放置约1000 h后依然保持原来的90%,明显高于未经界面修饰的PSC.研究结果对PSC光伏性能的提升具有重要的实际应用价值和学术意义.

主 题 词：稠环电子受体 ITIC-Th 钙钛矿太阳能电池 界面修饰 

学科分类：08[工学] 080502[080502] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.1360/N972019-00249

馆 藏 号：203689870...