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oe1(光电查) - 科学论文

78 条数据
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  • 掺杂碳量子点的氧化镍用于高效稳定的平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池

    摘要： 碳量子点（CQDs）因其高稳定性、良好的溶剂分散性以及可调的光电特性，作为极具前景的纳米碳平台在光电领域引起了极大关注。本研究通过在氧化镍（NiO）空穴传输层（HTL）中引入CQDs，开发出效率提升且长期稳定的平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池（PSCs）。CQDs的掺入使NiO的能带结构下移，从而与掺锡氧化铟（ITO）电极的功函数及钙钛矿的能带边缘良好匹配。通过优化CQDs的掺入比例实现高效级联电荷传输，在空气环境中制备的器件功率转换效率（PCE）达到17.02%，显著高于未掺杂CQDs的NiO基PSC（15.66%）。伴随电荷积累抑制的电荷复合减少使J-V迟滞效应从4.5%降至1%以下。此外，掺杂CQDs的NiO在无封装大气条件下展现出长期稳定性，190小时后仍保持初始PCE的70%以上。该研究为制备适用于多种能量转换器件的高效电荷迁移溶液法金属氧化物中间层提供了新策略。

    关键词： 碳量子点，氧化镍，空穴传输层，稳定性，钙钛矿太阳能电池

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • Mo<sub>1.33</sub>C MXene辅助的PEDOT:PSS空穴传输层用于高性能体异质结聚合物太阳能电池

    摘要： 我们在此报道了采用二维MXene材料Mo1.33C辅助PEDOT:PSS构建高效聚合物太阳能电池空穴传输层(HTL)的研究。通过将Mo1.33C与PEDOT:PSS水溶液混合制备复合HTL?；贛o1.33C:PEDOT:PSS的常规器件平均功率转换效率(PCE)达9.2%，较参比器件提升13%。根据空穴迁移率、电荷提取概率、稳态光致发光及原子力显微镜测试结果，效率提升可归因于HTL电荷传输与提取性能的改善，以及顶层活性层形貌的优化。本工作明确证实了结合Mo1.33C MXene与PEDOT:PSS优势作为有机光伏有前景HTL的可行性。

    关键词： PEDOT:PSS、聚合物太阳能电池、Mo1.33C:PEDOT:PSS、空穴传输层、MXene纳米片

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 改进的HTL诱导效率提升用于倒置钙钛矿太阳能电池

    摘要： 聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)经3-(环己氨基)-2-羟基-1-丙磺酸(CAPSO)掺杂后，其导电性显著提升，从而基于PEDOT:PSS空穴传输层(PHTL)的反式钙钛矿太阳能电池(PSCs)效率大幅提高。在优化的CAPSO掺杂浓度下，PEDOT:PSS薄膜电导率提升约三个数量级，这归因于CAPSO削弱了PEDOT与PSS组分间的库仑引力。将CAPSO掺杂的PEDOT:PSS(PEDOT:PSS@CAPSO)作为基于CH3NH3PbI3层的PSCs器件空穴传输层，其最佳功率转换效率(PCE)较原始PEDOT:PSS空穴传输层的对照器件提升约38%。扫描开尔文探针显微镜(SKPM)结果表明，PEDOT@CAPSO的功函数与CH3NH3PbI3吸光层的价带良好匹配。研究表明，两性离子修饰的PEDOT:PSS可作为制备高效钙钛矿太阳能电池的优异空穴传输材料。

    关键词： CAPSO、PEDOT:PSS、钙钛矿太阳能电池、空穴传输层

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过直流反应磁控溅射制备的氧化铜薄膜，其空穴迁移率达到创纪录的48.44 cm2/Vs，适用于钙钛矿太阳能电池应用

    摘要： 已有研究报道将碘化亚铜和氧化亚铜作为空穴传输层（HTL）材料应用于钙钛矿太阳能电池（PSCs）。然而，这些薄膜在环境空气中的成分不稳定性和较差的导电性限制了其在PSCs中的应用。氧化铜（CuO）薄膜因其高导电性及在环境空气中的良好稳定性（尽管其空穴迁移率仍需进一步提升），有望成为PSCs的HTL材料。本研究通过直流反应磁控溅射法在室温下制备出具有p型导电性的单相单斜晶系CuO薄膜，从而具备低成本优势。当氧氩流量比（Ro/a）为1:3时制备的CuO薄膜结晶度最佳且呈现〈?1 1 1〉择优取向，实现了48.44 cm2/Vs的创纪录迁移率和0.50 Ω?cm的低电阻率。以该CuO作为HTL材料的PSCs获得了1.3%的光电转换效率，表明具有创纪录空穴迁移率的CuO薄膜可作为PSCs的HTL材料。

    关键词： 空穴传输层、氧化亚铜、钙钛矿太阳能电池、磁控溅射、光学性能、电学性能

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于高效稳定钙钛矿太阳能电池的碱土金属双(三氟甲磺酰)亚胺添加剂

    摘要： 基于Spiro-OMeTAD的空穴传输层(HTL)因添加剂双(三氟甲磺酰)亚胺锂(Li-TFSI)快速聚集和水合导致的环境不稳定性，会加速钙钛矿太阳能电池(PSCs)的性能衰减。本研究证明，采用疏水性更强的碱土金属双(三氟甲磺酰)亚胺添加剂（Mg-TFSI2和Ca-TFSI2）替代Li-TFSI，可有效稳定TFSI盐与4-叔丁基吡啶的配位复合物，从而延缓添加剂聚集和水合过程，显著提升HTL的耐湿性。通过这种替代策略，我们制备出具有更高空穴迁移率、与相邻钙钛矿形成更优界面的高质量HTL，从而改善了空穴提取过程。将这些HTL应用于光伏器件后，器件性能获得显著提升，最佳PSC器件功率转换效率超过20%。此外，在环境空气(RH%=55-70%)中老化193天后，采用碱土金属双(三氟甲磺酰)亚胺添加剂稳定的未封装器件仍保持初始效率的83%。

    关键词： 钙钛矿太阳能电池，4-叔丁基吡啶，环境稳定性，碱土金属双(三氟甲磺酰)亚胺，空穴传输层，电荷转移

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 铅和锂共掺杂氧化镍用于高效倒置平面钙钛矿太阳能电池

    摘要： 近年来，有机-无机卤化物钙钛矿太阳能电池因光电转换效率(PCE)的显著提升而备受关注。在钙钛矿太阳能电池(PSC)中，选择合适的空穴传输材料插入钙钛矿层与电极之间，可改善肖特基接触、促进空穴传输，从而减少电荷复合并提升电池性能。金属阳离子掺杂是调控能级结构和改变导电性的有效手段。本研究创新性地采用Pb2?掺杂NiO?作为空穴传输材料，降低了NiO?与钙钛矿层间的能量损耗，从而提高了PSC的开路电压(Voc)。为增强NiO?薄膜的导电性，引入了Li?共掺杂策略。通过Pb和Li共掺杂使掺杂NiO?的功函数与钙钛矿价带能级匹配，并提升NiO?导电性以实现高效反式平面PSC。实验表明，Pb和Li共掺杂NiO?器件展现出高效空穴提取能力和增强的导电性，其反式平面PSC效率达17.02%，显著优于未掺杂器件的15.40%。

    关键词： 钙钛矿太阳能电池，功率转换效率，铅和锂共掺杂，空穴传输层，NiOx

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过在空穴传输层中引入银纳米线提升钙钛矿太阳能电池的效率

    摘要： 在本研究中，我们将银纳米线（AgNWs）掺入聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)（PEDOT:PSS）作为倒置钙钛矿太阳能电池（PVSCs）的空穴传输层（HTL）。分析了AgNWs掺入对钙钛矿结晶、电荷转移及PVSCs功率转换效率（PCE）的影响并进行讨论。与纯PEDOT:PSS HTL相比，在PEDOT:PSS中掺入少量AgNWs可使PCE显著提升25%。但AgNWs掺入可能导致因横向电荷转移而高估器件性能。我们探讨了AgNWs与钙钛矿层的腐蚀问题，过量AgNWs掺入可能在HTL与钙钛矿层界面处产生缺陷。在原始PEDOT:PSS-AgNW层上方增设额外PEDOT:PSS层可防止碘离子对AgNWs的腐蚀。

    关键词： PEDOT:PSS，倒置钙钛矿太阳能电池，空穴传输层，银纳米线

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • P-9.6：高发光蓝色量子点发光二极管

    摘要： 通过掺杂电荷传输层（CTL）来改善空穴注入并抑制多余电子，从而实现蓝色量子点发光二极管（QLEDs）更好的电荷平衡。通过精细调节发光层内的电荷平衡，获得了高性能的蓝色QLEDs。

    关键词： 电子传输层、量子点发光二极管、电荷平衡、空穴传输层、混合电荷传输层

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 功能化还原氧化石墨烯作为空穴传输层及在三元有机太阳能电池中的应用

    摘要： 本文报道了采用新型氧化石墨烯衍生物作为空穴传输层（HTL）的有机太阳能电池（OSC）性能。该OSC以PTB7:PC71BM共混物为活性层，采用可在常压低温（90°C）下通过无真空工艺轻松沉积的替代顶电极Field's金属（Bi/In/Sn：32.5%、51%、16.5%）。氧化石墨烯（GO）经五氟苯肼化学功能化还原后制得氟化还原氧化石墨烯（F5-rGO），该材料悬浮于二甲基甲酰胺中便于采用旋涂等湿法工艺沉积。由于氟原子的高电负性，F5-rGO功函数达5.1 eV。单层F5-rGO制备的OSC最高光电转换效率（PCE）为5.82%。当F5-rGO用作ITO与PEDOT:PSS之间的中间层时，PCE提升至7.67%（基于PEDOT:PSS的PCE为7.29%）。此外，通过苯肼处理的GO还制得化学还原功能化氧化石墨烯（H5-rGO），并在PTB7:PC71BM共混物中按0%、3%、6%不同重量比添加H5-rGO制备三元OSC，其中3% H5-rGO添加量获得最佳结果（PCE为7.56%）。

    关键词： 功能化还原氧化石墨烯、PTB7:PC71BM、空穴传输层、三元有机太阳能电池、有机太阳能电池

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 钙钛矿太阳能电池中简易PEDOT:PSS层沉积-硅的光谱与模拟分析

    摘要： 在本研究中，我们对钙钛矿太阳能电池（PSC）中常用的空穴传输材料（HTM）——导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)（PEDOT:PSS）进行了表征与模拟。PEDOT:PSS凭借其高空穴导电性、稳定性和透明性的优异特性组合，在光伏领域表现突出。我们将N型掺杂硅片作为测试基底，用于研究结构特性变化，采用常规涂覆技术制备硅片上的PEDOT:PSS纳米复合薄膜，并通过光谱技术进行表征。通过场发射扫描电子显微镜（FESEM）、原子力显微镜（AFM）和X射线衍射仪（XRD）的全面研究，揭示了其结构行为特征。另一方面，通过覆盖200-2500 nm范围的详细光谱表征（FTIR、紫外-可见光、拉曼光谱），分析了其重要光学特性。PEDOT:PSS的最大吸收范围为270-320 nm，峰值吸收位于280.5 nm。光伏电池模拟采用Spiro-OMeTAD和PEDOT:PSS作为空穴传输层（HTL），以对比功率效率、量子效率和填充因子。当PEDOT:PSS和Spiro-OMeTAD分别作为空穴传输层时，PSC器件展现出卓越的功率效率，分别为11.89%和12.13%。

    关键词： 场发射扫描电子显微镜，钙钛矿，空穴传输层，傅里叶变换红外光谱，光谱分析，拉曼光谱，聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐

    更新于2025-09-11 14:15:04