Bis[di(4-methoxyphenyl)amino)]carbazole-capped indacenodithiophene (IDT)已被用作为钙钛矿太阳能电池(PSC)的空穴传输材料(HTM)。近日,云南大学华雍联合香港浸会大学朱训进设计合成了两种基于IDT的HTM,一种含有3,6-bis[di(4-methoxyphenyl)amino)carbazole(YK1),另一种含有2,7-bis[di(4-methoxyphenyl)amino)carbazole(YK2),两种HTM显示出不同的PSC性能。基于YK1的PSC器件在AM1.5G太阳能照明下显示出高达20.13%的转换效率(PCE),这远远高于在相同工作条件下基于YK2(17.35%)和Spiro-OMeTAD(19.01%)的器件。这主要是因为YK1具有比YK2和Spiro-OMeTAD更有效的分子间π-π堆积、更低的HOMO能级和更高的空穴迁移率。此外,基于YK1的PSC表现出优异的稳定性,未封装,存储600小时后仍然保持94%的初始PCE。该发现阐明理解分子工程的重要性,并可将其扩展为设计用于高效稳定PSC的新HTM。
Hua, Y. et al. Bis[di(4-methoxyphenyl)amino]carbazole-capped Indacenodithiophene as Hole Transport Materials for Highly Efficient Perovskite Solar Cells: the Pronounced Positioning Effect of A Donor Group on the Cell Performance
DOI:10.1039/C9TA01731C
JMCA 2019
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https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/ta/c9ta01731c