铜硫族化合物纳米粒子的选择性紫外吸收增强钙钛矿光伏器件的照明耐久性

摘要： 无机纳米粒子（NPs）固有的光学和电学特性使其在先进能源器件中具有很高的应用潜力。本研究采用水相合成的铜基硫属化合物NPs对PEDOT:PSS进行改性，并展示了其新颖特性。通过拉曼光谱分析了PEDOT:PSS本征键合的变化并推导出主峰位移。X射线衍射光谱分析表明，无论是否添加NPs，PEDOT:PSS上均稳定形成了光活性层。以改性PEDOT:PSS作为空穴传输层制备了钙钛矿光伏器件（PPV），并评估了其电学性能?；贜Ps的PPV比参考PEDOT:PSS器件具有更高的电荷因子和功率转换效率。研究揭示了基于NPs的PPV中的电荷行为：（1）光电流与内电压关系显示器件驱动特性改善；（2）纯空穴器件的空穴迁移率提高十倍；（3）光生激子解离测试中效率优化；（4）阻抗谱显示电荷传输电阻降低。在未封装钙钛矿材料的耐光性测试中考察了NPs的固有光学特性，连续光照下基于NPs的PPV器件比参考器件表现出更好的电学稳定性。场发射扫描电子显微镜分析表明，基于NPs样品中的钙钛矿颗粒比参考样品具有更优的形貌稳定性。因此，集成NPs是一种高效策略，能以更具成本效益和环保的方式制备具有更高器件效率和耐光性的先进PPV。