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采用三氮杂三聚茚基超支化共轭聚合物和小分子作为空穴传输材料的平面钙钛矿太阳能电池

DOI：10.1016/j.jphotochem.2019.112228 期刊：Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 共轭聚合物已广泛用作平面钙钛矿太阳能电池(p-PSCs)中的空穴传输材料(HTMs)，并在空穴传输中发挥关键作用。本研究基于三氮杂三亚苯(TAT)，选用两种高溶解度的超支化共轭聚合物(命名为TATF8HBP和TATSFHBP)及一种星形咔唑功能化小分子(命名为TATCz3)作为p-PSCs的空穴传输材料。通过研究这些材料因分子结构差异导致的载流子迁移率、空穴提取与传输特性的不同，发现其光伏性能排序为：TATF8HBP(11.11%) > TATSFHBP(9.48%) > TATCz3(0.87%)。此外，p-PSCs的短路电流密度(Jsc)、开路电压(Voc)和填充因子(FF)均呈现与光电转换效率(PCE)相同的趋势。结果表明，由于聚合物链及其芴单元有利于空穴传输，TATF8HBP作为空穴传输层(HTL)展现出最佳性能。
作者： Na Li，Yonghong Chen，Shengnan Duan，Gang Chen，Yuxiang Xu，Hui Tong，Yoshitaka Sanehira，Tsutomu Miyasaka，Aijun Li，Xiao-Feng Wang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究基于三氮杂三聚茚的超支化共轭聚合物和小分子作为平面钙钛矿太阳能电池中的空穴传输材料，以提升光伏性能。

研究成果

研究表明，超支化共轭聚合物（尤其是TATF8HBP）作为p-PSCs的空穴传输材料（HTMs）具有显著效果，在空穴传输和提取能力方面优于小分子材料。该发现为利用有机HTMs开发高效PSCs指明了有前景的方向。

研究不足

该研究的局限性在于小分子TATCz3的导电性较差，这限制了其作为空穴传输材料的有效性。此外，器件在未封装条件下的空气稳定性令人担忧，尤其是基于TATCz3的器件。

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