光均热(LS)是钙钛矿太阳能电池(PSC)中的常见现象,它会显著影响器件的效率和稳定性。当PC61BM电子传输层(ETL)被C60取代时,大面积倒置的PSC中的LS大大降低,其中ETL通常与薄的巴豆碱(BCP)夹层接触。在此,帝国理工学院Ji-Seon Kim结合表面光电压、环境光发射光谱、拉曼光谱和密度泛函理论模拟,确定了这种LS效应的关键分子起源。
本文要点:
1) 作者发现BCP与C60和PC61BM形成光诱导电荷转移(CT)络合物。C60/BCP复合物加速了C60二聚体的形成,为电子提取和减少重组损失带来了有利的级联能量效应。
2) 相比之下,PC61BM/BCP复合物抑制PC61BM二聚体的形成,这意味着PC61BM二聚化不是LS的原因。其是源自慢光诱导的PC61BM/BCP-CT复合物的形成,以及与之相关的新能量传输水平,导致基于PC61BM的PSC的LS效应更慢。
Charlie Henderson et.al Charge transfer complex formation between organic interlayers drives light-soaking in large area perovskite solar cells EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE02571C
https://doi.org/10.1039/D3EE02571C