研究目的
研究路易斯碱钝化金属氧化物n型接触对有机太阳能电池（OSC）性能和稳定性的影响。
研究成果
研究表明，具有高路易斯碱性的醇胺能有效钝化钙钛矿太阳能电池中ZnO和SnOX电子传输层上的氧空位缺陷，从而同时提升器件效率和稳定性。该钝化策略具有普适性，可推广至其他以金属氧化物为接触材料的光电器件。
研究不足
该研究聚焦于ZnO和SnOX接触层的钝化处理及其对有机太阳能电池的影响。虽然提出该钝化策略可适用于其他金属氧化物及光电器件，但未作深入探究。
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用于高效稳定有机太阳能电池的钝化金属氧化物n型接触层
DOI：10.1021/acsaem.9b02158
期刊：ACS Applied Energy Materials
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
抑制半导体禁带中作为有源层或接触层的陷阱态和局域电子态，对提升太阳能电池、超快光电探测器、场效应晶体管等光电器件性能至关重要。本研究证明，经路易斯碱钝化的金属氧化物n型接触可有效改善有机太阳能电池（OSC）性能。采用三乙醇胺钝化ZnO的OSC器件，其陷阱密度较铸态ZnO器件降低两个数量级，从而具有更高电子迁移率和三倍更长的载流子复合寿命。该钝化策略普遍提升了不同有源层OSC的功率转换效率（PCE）：基于P3HT:PC71BM的太阳能电池使用钝化ZnO后PCE提升86%，而PM6:Y6体系器件PCE最高达15.61%。同时，钝化ZnO还增强了器件效率与光稳定性。路易斯碱对SnOx接触层的钝化同样有效。本研究表明接触层缺陷钝化对提升OSC效率和稳定性的重要性，并提供了一种简便高效的钝化方案。
作者：
Haotian Jiang，Tengfei Li，Xiaona Han，Xia Guo，Boyu Jia，Kuan Liu，Huan Cao，Yuze Lin，Maojie Zhang，Yongfang Li，Xiaowei Zhan
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