研究目的
研究通过功能化调控聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)性能,以作为钙钛矿太阳能电池(PSCs)空穴传输材料(HTM)的应用潜力。
研究成果
通过双(4-甲氧基苯基)胺基团功能化的PVK提高了其空穴迁移率和HOMO能级,使PSCs实现了16.7%的最佳光电转换效率。该研究表明基于PVK的聚合物作为PSCs空穴传输材料具有潜力,为螺-OMeTAD提供了一种经济高效且稳定的替代方案。
研究不足
该研究强调需要进一步优化官能化PVK衍生物,以在包括效率和各种条件下的稳定性在内的所有方面达到或超越spiro-OMeTAD的性能。
1:实验设计与方法选择
本研究通过合成含不同取代基的PVK基聚合物,以改善溶解性、电荷传输性能并调控能级。方法包括RAFT聚合、溴化反应和Buchwald-Hartwig偶联反应。
2:样品选择与数据来源
样品包含PVK及其不同取代基功能化的衍生物。数据采集自紫外/可见吸收光谱、电离势测量及光伏性能测试。
3:实验设备与材料清单
材料包括9-乙烯基咔唑、AIBN、N-溴代琥珀酰亚胺及多种溶剂。设备包括核磁共振仪、凝胶渗透色谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪和太阳光模拟器。
4:实验流程与操作步骤
合成过程涉及PVK的RAFT聚合、溴化反应及功能化修饰。通过制备并测试含合成HTM的空穴传输层光伏器件评估其光伏性能。
5:数据分析方法
数据分析包括比较不同HTM空穴传输层的光伏器件性能,涵盖效率、稳定性及空穴迁移率等指标。
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