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所有采用F4-TCNQ/CuPc空穴传输层的真空沉积且热稳定的钙钛矿太阳能电池

DOI:10.1088/1361-6528/ab4f2a 期刊:Nanotechnology 出版年份:2019 更新时间:2025-09-23 15:19:57
摘要: 空穴传输层(HTLs)在实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池(PSCs)中起着关键作用。酞菁铜(CuPc)因其热稳定性及与钙钛矿吸光层的良好能带匹配,成为极具潜力的空穴传输材料。然而采用CuPc作为空穴传输层的PSCs功率转换效率(PCE)仍落后于高效电池。本研究在全真空沉积的PSCs中,在钙钛矿与CuPc空穴传输层之间引入p型掺杂剂F4-TCNQ作为中间层。该F4-TCNQ中间层不仅提升了MAPbI3和CuPc的导电性,减少了漏电流路径,更有效促进了光生空穴从MAPbI3价带向F4-TCNQ最低未占分子轨道(LUMO)的高效转移。最终采用F4-TCNQ中间层的最优器件实现了13.03%的转换效率,并显著提升了填充因子。此外,该器件在85°C热应力下展现出优异稳定性,经过250小时仍保持初始效率的95%左右。本研究为开发具有高热稳定性的全真空沉积钙钛矿太阳能电池迈出了重要一步。
作者: V. Arivazhagan,Pengjie Hang,M. Manonmani Parvathi,Zhifeng Tang,Afzal Khan,Deren Yang,Xuegong Yu
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研究F4-TCNQ作为中间层在提升采用CuPc空穴传输层的全真空沉积钙钛矿太阳能电池效率与热稳定性中的作用。

引入F4-TCNQ作为中间层显著提高了采用CuPc空穴传输层的钙钛矿太阳能电池的功率转换效率和热稳定性,展示了全真空沉积高热稳定性钙钛矿太阳能电池的潜力。

太阳能电池的功率转换效率仍受开路电压限制,这表明通过界面改性有改进空间。

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