研究目的
研究氧化铪(HfO2)作为空穴阻挡层(HBL)对倒置体异质结有机太阳能电池(iOSC)在空气环境中的稳定性和降解的影响。
研究成果
在iOSCs中使用HfO2作为HBL与ZnO相比表现出更小的降解,在空气环境中1000小时后仍保持约30%的初始PCE。这表明HfO2具有提高有机太阳能电池稳定性的潜力。
研究不足
该研究仅限于暴露于空气环境中的非封装器件,这可能无法完全代表实际工作条件下封装器件的降解机制。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用HfO2、PFN和ZnO作为阴极缓冲层(HBL)制备倒置有机太阳能电池(iOSCs)。其中HfO2层通过热蒸发法沉积。
2:PFN和ZnO作为阴极缓冲层(HBL)制备倒置有机太阳能电池(iOSCs)。其中HfO2层通过热蒸发法沉积。 样本选择与数据来源:
2. 样本选择与数据来源:使用镀ITO玻璃基板,分别以PTB7和PC70BM作为给体和受体材料。
3:实验设备与材料清单:
采用太阳能模拟器(Abet Technologies型号11000 Class A型,氙弧灯)和Keithley 2400源测量单元进行表征测试。
4:实验流程与操作步骤:
制备搭载不同HBL的器件并暴露于空气中1000小时以研究其降解情况。
5:数据分析方法:
基于理想二极管等效电路模型对J-V特性曲线进行拟合,并从J-V曲线中提取性能参数。
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获取完整内容-
Source-Measure Unit
2400
Keithley
Used for measuring the current density–voltage (J–V) characteristics.
-
solar simulator
11000 class type A
Abet Technologies
Used for characterizing the J-V characteristics of the devices under light and dark conditions.
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ITO-coated glass substrates
PsiOTec Ltd
Used as substrates for the fabrication of inverted organic solar cells.
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PTB7
One-material Company
Used as donor material in the active layer of the solar cells.
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PC70BM
Solenne BV
Used as acceptor material in the active layer of the solar cells.
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HfO2
Sigma-Aldrich
Used as hole blocking layer in the solar cells.
-
ZnO
Sigma-Aldrich
Used as hole blocking layer in the solar cells for comparison.
-
V2O5
Sigma-Aldrich
Used as part of the anode layer in the solar cells.
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silver wire
Testbourne Ltd
Used for the anode layer in the solar cells.
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