- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
用于提高钙钛矿太阳能电池稳定性的可拉伸空穴提取层
摘要： 太阳能电池的柔性与可拉伸性是提升其在可穿戴设备中实际应用的关键因素。虽然聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)传统上被用作柔性有机或钙钛矿太阳能电池的空穴传输层(HEL)，但其固有的可拉伸性尚未得到充分证实。本研究报道了一种高拉伸性且机械稳定的PEDOT:PSS基薄膜及其在柔性钙钛矿太阳能电池中的应用。我们合成了由PSS和四氟丙基甲基丙烯酸酯(TFPMA)组成的化学键合共聚物P(SS-co-TFPMA)，随后与聚乙二醇甲基醚甲基丙烯酸酯(PEGMA)进行接枝共聚，制备出用于PEDOT空穴传输层的P(SS-co-TFPMA)-g-PEGMA掺杂剂。PEDOT:P(SS-co-TFPMA)-g-PEGMA(PEDOT:PTP)共聚物溶液具有优异的均匀性和高相稳定性，其制备的空穴传输层薄膜展现出卓越的拉伸性能。在300%拉伸应变下，PEDOT:PTP薄膜仍能保持超过80%的原始电导率，而传统PEDOT:PSS薄膜在相同应变下完全丧失导电性。此外，采用PEDOT:PTP的柔性钙钛矿太阳能电池比未改性的电池具有更优的机械稳定性，在7毫米弯曲半径下经历1500次循环后仍能保持初始光电转换效率的92%。
关键词： PEDOT:PTP，可拉伸，PEDOT:PSS，空穴提取层，柔性，聚（乙二醇）甲基丙烯酸酯
更新于2025-09-23 15:21:01
-
无机分子诱导的电子转移复合物用于高效有机太阳能电池
摘要： 电极修饰的界面工程已被证明是提高有机太阳能电池（OSC）功率转换效率（PCE）的有效方法。然而，与活性层的研究进展相比，界面修饰研究严重滞后，电极修饰对PCE提升的贡献被边缘化。本研究合成了一系列化学组成和光电性能渐变的金属氧多核簇（PMCs），据此开发出高效稳定的空穴提取层以提升OSC效率。经PMC-4修饰的OSC器件PCE从15.7%提升至16.3%（对比PEDOT:PSS器件）。该材料可通过溶液法制备且无需后处理，相应器件展现出更优的长期稳定性。首次揭示PMC的强氧化性可诱导形成无机-有机电子转移复合物，构建无势垒界面实现高效空穴提取。实验数据与理论计算表明，混合配体PMCs的分子极化能增强空穴传输层/活性层界面的电容?；诖?，混合配体PMCs可通过刮涂工艺制备1 cm2大面积OSC，获得认证效率14.3%。
关键词： 功率转换效率、空穴提取层、多核金属氧簇、有机太阳能电池、界面工程
更新于2025-09-23 15:19:57
-
用于高效稳定有机太阳能电池的溶液法制备CuSCN/苝空穴提取层
摘要： 本工作报道了一种用于高效有机太阳能电池（OSC）的溶液法制备空穴提取层（HEL），该层由CuSCN和苝组成。研究表明，引入苝有助于优化HEL与活性层之间的界面，从而实现高效电荷传输与收集、减少复合损失，进而提升光伏性能。在基于聚[4,8-双(5-(2-乙基己基)噻吩-2-基)苯并[1,2-b:4,5-b]二噻吩-2,6-二基-交替-(4-(2-乙基己基)-3-氟噻吩[3,4-b]二噻吩-)-2-羧酸酯-2-6-二基]：[6,6]-苯基C71丁酸甲酯（PTB7-Th:PC71BM）的OSC中，采用双层CuSCN/苝作为HEL的电池较使用纯CuSCN作为HEL的参比电池功率转换效率（PCE）提升超过9%。双层CuSCN/苝HEL的优势在非富勒烯体系中同样得到验证——应用苝后非富勒烯体系电池的PCE也获得提升。此外，基于CuSCN和CuSCN/苝HEL的电池均表现出优异的空气稳定性。采用双层CuSCN/苝HEL被证明是实现高效稳定OSC的可行途径。
关键词： 空穴提取层、光伏性能、CuSCN、苝、有机太阳能电池
更新于2025-09-16 10:30:52