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在平面异质结钙钛矿太阳能电池中利用TiO2纳米立方体修饰剂进行界面工程
摘要: 本工作采用纳米级TiO?立方颗粒作为致密TiO?层与CH?NH?PbI?层之间的界面修饰剂。该TiO?立方修饰剂能有效钝化缺陷态并抑制TiO?/MAPbI?界面的电荷复合,从而显著提升平面异质结钙钛矿太阳能电池的光伏性能。在标准AM 1.5G光照条件下,经TiO?立方修饰的电池开路电压从0.93 V提升至1.02 V,最高功率转换效率达14.70%,平均效率为13.36%,较未修饰TiO?层的电池(10.44%)提高了1.3倍。
关键词: 钙钛矿,抑制电荷复合,太阳能电池,界面改性剂,二氧化钛纳米立方体
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于季噻吩的染料作为混合二氧化钛/聚(3-己基噻吩)(P3HT)太阳能电池的高效界面修饰剂
摘要: 本研究聚焦于探究染料(包括含氰基丙烯酸基团的噻吩衍生物染料((E)-2-氰基-3-(3,3,5,5-四己基-[2,2':5',2'':5'',2'''-四噻吩]-5-基)丙烯酸(4T))对二氧化钛(TiO?)/聚(3-己基噻吩)(P3HT)太阳能电池光伏性能的影响。在界面处插入染料能提升电池效率,且与所用染料种类无关。但与对照样品相比,4T染料使效率显著提升三倍。这一改进主要源于短路电流密度(JSC)的增加,该现象与含4T染料的TiO?/P3HT纳米复合材料中报道的更高空穴迁移率相符。光学吸收数据进一步表明4T扩展了TiO?/P3HT纳米复合材料的光谱响应范围,这同样有助于提升JSC。插入染料后暗电流的降低确保了界面处载流子复合得到控制,从而提高了开路电压。在100 mW/cm2(1个太阳光强)AM1.5滤光片模拟光照条件下,以4T染料作为界面修饰剂的优化混合TiO?/P3HT器件平均效率超过2%。
关键词: 效率、界面改性剂、光伏、聚(3-己基噻吩)、低聚噻吩染料、量子效率、二氧化钛、吸收、聚合物、混合太阳能电池
更新于2025-09-11 14:15:04