掺杂抗氧化自由基聚合物的钙钛矿层及其光伏特性

摘要： 在光伏有机铅卤钙钛矿层中掺入少量含自由基的氧化还原活性聚合物——聚(1-氧代-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基甲基丙烯酸酯)(PTMA)，即使暴露于空气或氧气环境，也能显著提升钙钛矿层及其太阳能电池的耐久性。该自由基PTMA聚合物能消除光照下该层产生的超氧阴离子自由基（该自由基会与钙钛矿化合物反应并分解为卤化铅）。采用含PTMA的钙钛矿层与空穴传输聚三芳胺层制备的电池，其光电转换效率达18.8%（不含PTMA的对照组为18.2%）。钙钛矿层中的PTMA可能因其载流子导电性，未导致光伏电流降低。掺入的PTMA还充当了有机铅卤钙钛矿层的防水涂层，赋予其耐湿性能。