研究目的
开发一种低成本、易于合成且无掺杂剂的钙钛矿太阳能电池(PSCs)空穴传输材料(HTM),该材料具有高空穴迁移率、导电性和稳定性。
研究成果
该研究成功证明了基于苯并咪唑鎓的OIPCs作为钙钛矿太阳能电池高效空穴传输材料的可行性,在保持良好稳定性的同时实现了高达18.1%的功率转换效率。这为设计低成本且稳定的钙钛矿太阳能电池空穴传输材料开辟了新途径。
研究不足
该研究的局限性在于OIPCs与某些高性能HTM材料相比的性能差距,以及需要进一步优化以提高光电转换效率(PCE)和稳定性。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过微波辅助法合成了两种OIPC材料(OIPC-I和OIPC-Br),并采用核磁共振(NMR)、紫外-可见光谱(UV-vis)、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)和光电子能谱进行表征。
2:样品选择与数据来源:
OIPC材料由苯氧嗪给体与烷基取代的苯并咪唑(含碘离子和溴离子阴离子)组合合成。
3:实验仪器与材料清单:
所用仪器包括布鲁克400 MHz核磁共振仪、岛津紫外-可见光谱仪、TGA-2000S系统、珀金埃尔默DSC、日立SEM(S-4800)以及理研计器公司的光电子能谱仪(AC-2)。
4:实验步骤与操作流程:
合成过程包括三个步骤,随后进行材料表征和器件制备。
5:数据分析方法:
阻抗谱数据使用CorrView和Zplot软件分析,空穴迁移率通过单载流子器件法(SCLC)测定。
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获取完整内容-
Bruker 400 MHz NMR
400 MHz
Bruker
Characterization of synthesized OIPCs
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DSC
Pyris
PerkinElmer
Differential scanning calorimetry
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SEM
S-4800
Hitachi
Surface morphology analysis
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Shimadzu UV-vis spectroscopy
Shimadzu
UV-vis absorbance spectra measurement
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TGA-2000S system
SDT600
TA Germany
Thermogravimetric analysis
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Photoelectron spectrometer
AC-2
Riken-Keiki Co.
HOMO level characterization
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