钙钛矿太阳能电池(PSC)在下一代光伏技术应用方面具有巨大潜力。然而,空穴传输层(HTL)的不稳定性成为长期器件运行的主要障碍,这受到空穴传输材料的固有热不稳定性和松散结构以及掺杂剂的吸湿性和迁移性的影响。近日,北京大学周欢萍将聚(3-己基噻吩-2,5-二基)(P3HT)用作模型晶体聚合物,以研究有效的p型掺杂策略和潜在机制。
本文要点:
1) 根据硬-软酸碱理论,软碱P3HT可以与反应性软酸基形成稳定的路易斯酸碱加合物,导致强烈的电荷转移相互作用,从而提高电导率并调节HTL的能带。同时,自由基阳离子盐可以促进预成核,并优化P3HT的结晶取向。
2) 所得PSC的效率为25.16%,并且表现出优异的稳定性。此外,在连续光照2028小时、85°C下1080小时和85°C连续1个太阳光照528小时的最大功率点(MPP)跟踪下老化后,PSC分别保持了初始效率的96.5%、96%和91%。
Huifen Liu et.al Improved Charge-Transfer Doping in Crystalline Polymer for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403737
https://doi.org/10.1002/aenm.202403737