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新型苯并二噻吩类低带隙聚合物太阳能电池的应用及采用原子层沉积封装技术的器件稳定性研究
摘要: 通过溶剂蒸发技术合成了一种新型苯并二噻吩类共聚物。采用常规封装和原子层沉积(ALD)技术对聚[5-(5-(4,8-双(2-乙基己氧基)苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩-2-基)噻吩-2-基)-2,3-双(3,4-双(癸氧基)苯基)-8-(噻吩-2-基)喹喔啉](P-TQTBDT)太阳能电池进行封装。通过核磁共振(NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)和循环伏安法(CV)对样品进行表征。为比较商用P3HT与我们新型聚合物太阳能电池的稳定性,同时对P3HT和P-TQTBDT太阳能电池开展稳定性研究。结果表明:在AM1.5G太阳光照射300小时内,采用ALD封装技术的P-TQTBDT电池稳定性从38%提升至72%,证实ALD是极具前景的聚合物太阳能电池封装技术。两种封装方式下,P-TQTBDT太阳能电池均比P3HT太阳能电池表现出约10%的更高稳定性。我们重点研究了ALD封装技术对提升聚合物太阳能电池稳定性的作用,旨在对比P-TQTBDT与P3HT太阳能电池。P-TQTBDT的稳定性结果表明该共聚物有望成为实现聚合物太阳能电池超高稳定性的理想材料。
关键词: 原子层沉积、太阳能电池、稳定性测试、ISOS稳定性测试、苯并二噻吩、有机太阳能电池
更新于2025-09-23 15:19:57
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原子层沉积接触的增强成核作用提高了钙钛矿太阳能电池在空气中的运行稳定性
摘要: 金属卤化物钙钛矿在高效太阳能电池、发光二极管及其他光电器件领域展现出广阔前景。当前确保长期稳定性已成为研究重点。本研究采用2纳米超薄聚乙氧基乙烯亚胺(PEIE)对C60表面进行功能化处理,进而沉积原子层沉积法(ALD)制备的SnO2——这是p-i-n器件中常用的电子接触双层结构。增强的成核效应使初始ALD SnO2层更连续,展现出优异的阻隔性能,在直接暴露于高温(200°C)和水环境下仍能有效?;s0.25FA0.75Pb(Br0.20I0.80)3薄膜。经PEIE表面修饰的器件在60°C光照空气环境下的严苛测试中表现出更优异的稳定性。这种"内置"阻隔层能缓解外部封装无法解决的降解途径(如内部卤素或金属扩散),同时保持高达18.5%的器件效率。该成核策略还可拓展至ALD VOx薄膜,证明其具有广泛应用于其他金属氧化物接触层及器件结构的潜力。
关键词: 钙钛矿太阳能电池、阻挡层、成核、稳定性测试、原子层沉积
更新于2025-09-12 10:27:22