与使用酸性PEDOT:PSS作为空穴传输层(HTL)的传统有机太阳能电池(OSC)相比,使用氧化锌(ZnO)作为电子传输层(ETL)的倒置OSC(i-OSC)在高稳定性方面具有显著优势。然而,i-OSC的一个显著局限性是溶胶-凝胶处理的ZnO层在界面处存在缺陷,这阻碍了其光伏性能的提高。为了解决这个问题,查尔姆斯理工大学王二刚、贵州大学吕梦岚、张斌使用天然葡聚糖(Dex)作为有效的界面钝化剂来修饰ZnO层,从而在i-OSC中实现增强的器件性能。
本文要点:
1) Dex钝化剂的引入有效抑制了界面复合损失,从而提高了功率转换效率(PCE)。Dex钝化的ZnO作为不同类型i-OSC的ETL具有广泛的应用,包括富勒烯、非富勒烯和全聚合物OSC,其中D18:Y6系统的PCE最高,为18.32%。
2)此外,Dex的应用显著提高了器件的稳定性,PM6:Y6、D18:Y6和PM6:PY-IT的T80寿命超过了1500小时。这些结果表明,Dex是高效稳定i-OSC中ZnO基ETL的优异界面钝化剂。
Bin Zhang et.al Natural Dextran as an Efficient Interfacial Passivator for ZnO-Based Electron-Transport Layers in Inverted Organic Solar Cells Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202404297