北京化工大学蔡元婧AM：高效稳定的铅锡钙钛矿串联太阳能电池的多功能硅孔传输层

来源：印刷钙钛矿光电器件发布时间：2024-09-27 16:07:24

尽管具有较高的理论效率和快速的性能改进，但高效的混合Sn-Pb钙钛矿太阳能电池(PSCs)通常依赖于聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT: PSS)作为空穴传输层(HTL);由于其酸性和吸湿性而被认为是并不利于长期稳定性的材料。鉴于此，北京化工大学蔡元婧研究院团队在期刊《Advanced Materials》发文，题为“Multi-Functional Silole Hole Transport Layer for Efficient and Stable Lead–Tin Perovskite and Tandem Solar Cells”，为了用具有更好大气和热稳定性的HTL替代PEDOT: PSS，本文设计了一种Silole - COOH衍生物(Silole - COOH)，通过结合羧基官能团，具有最佳的电子性能和高效的载流子输运，从而实现了从Sn-Pb钙钛矿中提取空穴的最佳能带匹配，并且具有在空气中良好的热稳定性。与PEDOT: PSS相比，Silole - COOH组成的薄膜具有更好的导电性和载流子迁移率，此外还减少了HTL/钙钛矿界面的非辐射准费米能级分裂损失，提高了Sn-Pb钙钛矿的质量。用硅孔- COOH取代PEDOT: PSS可获得23.2%效率的单结Sn-Pb PSCs, 25.8%效率的全钙钛矿串联，以及在环境空气中长时间的工作稳定性。