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基于无机-有机无掺杂双空穴传输层的高稳定性高效钙钛矿太阳能电池（效率达22.0%）
摘要： 钙钛矿太阳能电池（PSCs）的高性能大多仅通过两种有机空穴传输材料实现：2,2′,7,7′-四(N,N-二对甲氧基苯胺)-9,9-螺二芴（Spiro-OMeTAD）和聚三芳胺（PTAA），但其高成本及吸湿性掺杂剂导致的低稳定性严重阻碍了PSCs的商业化。采用廉价无机空穴传输层（i-HTL）是解决该问题的有效途径，但通过i-HTL实现高效仍具挑战。本研究通过在CuSCN与金电极间引入超薄二噻吩-苯（DTB）聚合物层，构建了精心设计的无机-有机双空穴传输层。该策略不仅通过级联能级形成提升空穴提取效率，还防止了CuSCN与金电极反应导致的降解。此外，CuSCN层还促进了CuSCN/DTB结构中无针孔致密DTB覆盖层的形成。最终，采用该CuSCN/DTB层的PSCs实现了22.0%的功率转换效率（认证值21.7%），位居无掺杂HTL基PSCs效率前列。该器件在超过1000小时光照下展现高光稳定性，在85°C高温或>60%相对湿度环境下具有优异环境稳定性。
关键词： 无掺杂、高效率、稳定性、钙钛矿太阳能电池、双空穴传输层
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于双空穴传输层的溶液法制备蓝色量子点发光二极管：电荷注入平衡、溶剂侵蚀控制与性能提升
摘要： 溶液法制备的量子点发光二极管（QLEDs）通常存在载流子注入不平衡（尤其是蓝光QLEDs）和溶剂侵蚀问题，这些问题阻碍了器件实现高性能。本研究报道了一种同时促进空穴注入并缓解溶剂侵蚀的简单有效方法，用于制备高性能蓝光QLEDs。通过采用1,4-二氧六环作为PVK溶剂，利用溶液法制备了表面/界面平滑的聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共-(4,4′-(N-(对丁基苯基))-二苯胺)]（TFB）/掺杂双(三氟甲磺酰)亚胺锂（Li-TFSI）的聚乙烯咔唑（PVK）双层结构作为空穴传输层（HTLs），从而提升蓝光QLEDs性能。基于TFB/Li掺杂PVK的QLED实现了5829 cd/m2的最大亮度和5.37%的峰值外量子效率（EQE），与仅使用TFB作为空穴传输层的器件相比，亮度提升1.1倍，EQE提升约11.5倍。这种性能提升可归因于Li掺杂双层HTLs提供的更高效空穴注入、平滑的表面/界面以及阶梯式能级排列。这些基于TFB/Li掺杂PVK的QLEDs的CIE 1931色坐标(0.15, 0.03)接近国家电视系统委员会（NTSC）标准蓝光色坐标，显示出在下一代全彩显示中的应用潜力。本研究提供了一种简便的溶液法制备具有平滑表面/界面的TFB/Li掺杂PVK双层结构，并证明了这些双层HTLs在高性能蓝光QLEDs空穴传输与注入方面的优越性。
关键词： 双空穴传输层、蓝色量子点发光二极管、电荷注入；锂盐掺杂空穴传输层、溶剂侵蚀、溶液加工性
更新于2025-09-23 15:19:57
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全溶液法制备的双空穴传输层倒置量子点发光二极管，以热激活延迟荧光掺杂剂作为能量转移介质
摘要： 通过采用聚(9-乙烯基咔唑)(PVK)作为附加空穴传输层(HTL)并掺杂蓝色热激活延迟荧光(TADF)材料4,5-双(咔唑-9-基)-1,2-二氰基苯(2CzPN)，我们展示了具有高性能的高效全溶液法制备的反型量子点发光二极管(QLEDs)。这种PVK:2CzPN复合层不仅优化了空穴注入，还利用泄漏电子通过2CzPN向量子点(QDs)的能量转移过程增强器件亮度。与采用聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-交替-(4,4'-(N-(4-丁基苯基)(TFB)单一HTL的标准QLED相比，这些优势使器件电流效率提升20倍(从0.523 cd/A增至11 cd/A)，最大亮度提高9.9倍(从3220 cd/m2增至35352 cd/m2)。与采用TFB/原始PVK双HTL的QLED相比，采用PVK:2CzPN附加HTL的最优QLED在亮度和电流效率上仍分别高出40.8%和61.7%。
关键词： 热激活延迟荧光、量子点发光二极管、全溶液加工、能量转移、双空穴传输层、倒置结构
更新于2025-09-12 10:27:22