定制自组装空穴选择接触分子的π-共轭结构用于钙钛矿太阳能电池(英文)
作者机构:Division of Solar Energy Conversion and Catalysis at Westlake University Zhejiang Baima Lake Laboratory Co. Ltd.and School of Engineering Westlake University State Key Laboratory of Silicon and Advanced Semiconductor Materials and School of Materials Science and Engineering Zhejiang University School of Chemistry and Chemical Engineering Yangzhou University Department of Physics Marmara University
出 版 物:《Science China Materials》 (中国科学:材料科学(英文版))
年 卷 期:2024年
核心收录:
学科分类:081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0703[理学-化学]
摘 要:自组装分子由一个π-共轭单元和一个带侧链的锚定基团构成,在倒置钙钛矿太阳能电池中作为空穴选择接触层发挥着关键作用.目前的研究主要集中于通过调整自组装分子的侧链结构来提高器件性能.然而,自组装分子的π-共轭核心对器件性能和稳定性的影响仍然不明确.在本研究中,我们设计了一系列具有逐渐扩展的π-共轭结构的自组装分子,并探讨扩展π-共轭核心结构对自组装分子电子性质的影响.随着自组装分子的π-共轭核心结构的延伸,我们发现器件性能显著提升,这主要归因于增强的空穴提取和传输.此外,π-共轭核心结构的扩展也增强了自组装分子之间的π-π相互作用,从而提高了钙钛矿电池的运行稳定性.最后,基于Py2分子的设计,我们成功实现了25.2%的光电转换效率,并显著提高了钙钛矿光伏器件的运行稳定性.