钙钛矿太阳能电池的材料设计和界面工程
作者单位：华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室
会议名称：《第九届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会》
会议日期：2022年
学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）]
关 键 词：钙钛矿太阳能电池 非掺杂空穴传输材料 稳定性 界面工程
摘 要：报告人创新性地提出一种D-A-π-A-D分子构型,用于制备高效且低成本的非掺杂空穴传输材料(图1)。通过分子构型设计,赋予了目标分子DTB-FL良好的层状分子堆积排列以及延伸的π共轭长度,确保其优异的空穴传输性能。此外,基于DTBFL所制备非掺杂空穴传输层展现出良好的表面钝化效果以及匹配的界面能级排列,使得空穴传输层/钙钛矿界面处的非辐射复合得到有效抑制,电荷的分离与提取效率大幅提升。基于DTB-FL所制备的钙钛矿电池实现了21.5%的光电转换效率,是当时基于非掺杂小分子空穴传输材料钙钛矿电池器件的最高效率之一。在稳定性方面,DTB-FL材料展现出的高表面抗水性、良好的薄膜形貌质量以及增强的表面缺陷钝化效果,使得所制备器件在湿度、光照和高温环境下均呈现出优异的长效稳定性。