检索结果-南通市图书馆

无掺杂D-A型聚合物空穴传输材料的制备及在钙钛矿太阳能电池上的应用

维普期刊数据库博看期刊

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

无掺杂D-A型聚合物空穴传输材料的制备及在钙钛矿太阳能电池上的...

作者：王丽君福建师范大学

学位级别：硕士

当今世界,随着全球能源需求日益增长,化石燃料的消耗和环境的可持续性给人类的生存带来了巨大挑战。为了减少对化石燃料能源的依赖,人们已经发明和研究了如太阳能、风能、潮汐能和生物质能等各种类型的绿色可再生能源,被公认为是解决能... 详细信息

当今世界,随着全球能源需求日益增长,化石燃料的消耗和环境的可持续性给人类的生存带来了巨大挑战。为了减少对化石燃料能源的依赖,人们已经发明和研究了如太阳能、风能、潮汐能和生物质能等各种类型的绿色可再生能源,被公认为是解决能源危机的有效方案。特别是,目前正在对有效利用太阳能的光伏技术进行的研究受到了广泛的关注,其主要是将太阳能转化为电能来满足人类的能源需求。值得注意的是,近年来钙钛矿太阳能电池(PVSCs)发展迅速,其能量转化效率(PCE)已将提高到了25.5%,引起了研究热潮。空穴传输层(HTL)在大多数高效PVSCs中起着关键作用。特别是在n-i-p型常规结构的PVSCs中,HTL可以通过多种方式提高器件性能,包括空穴注入和输运、界面优化、抑制电荷复合以及保护钙钛矿活性层免受氧、水和金属电极的伤害等。虽然Spiro-OMe TAD小分子空穴传输材料(HTM)陆续带来了PVSCs的高PCE记录,但薄膜质量差和对添加剂的要求对器件的长期稳定性带来了一些负面影响。因此,无掺杂、致密的聚合物HTL作为Spiro-OMe TAD掺杂HTL的潜在替代品受到广泛关注。电子给体(D)-电子受体(A)型聚合物因其优越的空穴传输特性而成为一种很有前途的HTM。因此,本文主要从D-A型聚合物的合成和改性,以及作为HTMs在PVSCs器件中的应用展开相关研究,主要内容如下:(1)以引达省并二并噻吩(IDTT)为电子给体,不同侧链的噻吩并吡咯二酮(TPD)为电子受体聚合,合成了两个新的D-A型聚合物PT-1和PT-2。通过对TPD受体单元侧链的剪裁来调控这类D-A型聚合物的光电性能,并用作HTM探究其在PVSCs的应用潜力。构建了ITO/Sn O/perovskite/HTL/Mo O/Ag平面结构的PVSCs器件,PT-2作为HTM制备的优化后的无掺杂器件,表现出16.41%的PCE,而基于PT-1的器件仅有11.47%。(2)以IDTT为电子给体,苯并三氮唑(BTA)为电子受体,采用不同的噻吩作π桥合成了两种新型空穴传输材料BT-T和BT-TT。系统探究了单噻吩和并噻吩的引入对材料性能的影响。BT-T和BT-TT均表现出合适的能级、高的空穴迁移率,良好的perovskite/HTL界面接触。BT-T和BT-TT作为无掺杂HTL分别应用到ITO/Sn O/perovskite/HTL/Mo O/Ag的n-i-p型无掺杂钙钛矿太阳能电池。相比之下,采用单噻吩桥联策略有效提高了BT-T器件的J和FF,获得的PCE为17.10%,基于BT-TT的器件获得了15.75%的PCE。(3)聚合物PDT-T和PDTT-T采用相同的苯并二噻吩-4,8-二酮(BDD)作为A单元和噻吩作为π桥,而D单元分别为引达省并二噻吩(IDT)和IDTT。两种聚合物均表现出良好的空穴迁移率、匹配的能级和优异的成膜能力。基于PDTT-T器件的PCE最大值为19.02%,采用无掺杂PDT-T和PDTT-T的PVSCs的器件稳定性优于参考器件,证实了在D-A型聚合物HTMs上进行精确分子设计对获得高效稳定PVSCs的意义。

关键词：钙钛矿太阳能电池 D-A型聚合物空穴传输材料无掺杂器件稳定性

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

双栅无掺杂隧穿晶体管特性提升仿真研究

微电子学与计算机 2024年第11期41卷 97-108页

作者：陈坤王树龙中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 西安电子科技大学微电子学院陕西西安710071

对双栅无掺杂型隧穿晶体管(DopingLess TFET,DLTFET)进行了仿真研究。通过对传统无掺杂型器件的载流子分布、电流密度、电势分布及能带图等参数的深入研究,较为全面的了解了此类器件的工作原理。基于DGTFET器件的仿真研究成果,提出了使... 详细信息

对双栅无掺杂型隧穿晶体管(DopingLess TFET,DLTFET)进行了仿真研究。通过对传统无掺杂型器件的载流子分布、电流密度、电势分布及能带图等参数的深入研究,较为全面的了解了此类器件的工作原理。基于DGTFET器件的仿真研究成果,提出了使用两种功函数栅材料构成的隧穿栅(Ф_(TG)=4.0 eV)-控制栅(Ф_(CG)=4.6 eV)-辅助栅(Ф_(AG)=4.0 eV)及异质栅介质共同实现的新型DLTFET器件。含异质栅介质和3种栅材料双栅无掺杂隧穿场效应晶体管(Hetero gate oxide TMDG-DLTFET,HG-TMDG-DLTFET),可有效促进形成更为陡峭的“突变结”。通过仿真验证了该器件较传统DLTFET的有效隧穿分布面积更大,提升了隧穿电流,表现了很好的频率特性。当栅压为1.0 V且漏压为0.5 V时,该器件的开态电流为5.5×10^(−6)A,较传统DLTFET器件的开态电流5.9×10^(−10) A提高了4个数量级;当栅压增至1.5 V时,开态电流达到了2.3×10^(−5)A。

关键词：隧穿晶体管功函数无掺杂开态电流

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

金属氧化物多层膜晶体硅太阳电池的背场研究

太阳能学报 2019年第1期40卷 62-67页

作者：林文杰吴伟梁包杰刘宗涛梁宗存沈辉中山大学太阳能系统研究所广州510275 广东省光伏技术重点实验室广州510006 顺德中山大学太阳能系统研究所佛山528311

在n-Si与金属电极之间插入电子选择性材料Ca和Cs_2CO_3、LiF_x,可有效降低接触电阻和界面复合,该文研究Ca和Cs_2CO_3、LiF_x作为背场在氧化钨金属多层膜(WAW)/n-Si太阳电池中对电池性能和稳定性的影响。3种电子选择性材料中,2 nm的LiF_... 详细信息

在n-Si与金属电极之间插入电子选择性材料Ca和Cs_2CO_3、LiF_x,可有效降低接触电阻和界面复合,该文研究Ca和Cs_2CO_3、LiF_x作为背场在氧化钨金属多层膜(WAW)/n-Si太阳电池中对电池性能和稳定性的影响。3种电子选择性材料中,2 nm的LiF_x对电池转换效率的提升最高,稳定性最好。对WAW/n-Si/LiF_x太阳电池R_s的各部分组成进行提取和分析,表明LiF_x/n-Si的接触电阻和LiF_x/Ag接触电阻仅占总串联电阻的0.2%,背场工艺得到最佳的优化。将LiF_x做为背场应用于氧化钒金属多层膜背接触晶体硅(MLBC)太阳电池中,达到19.02%的转换效率,而且用环氧树脂封装的MLBC太阳电池放置在空气中表现出极好的稳定性。

关键词：晶体硅太阳电池异质结金属氧化物多层膜背场无掺杂背接触

新型空穴传输材料的合成及在钙钛矿太阳能电池中的应用

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

新型空穴传输材料的合成及在钙钛矿太阳能电池中的应用

作者：段世淳哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

有机-无机卤化物钙钛矿太阳能电池在最近十年迎来了光伏效率的飞速发展,吸引了大量研究人员不断探究,使其光电转化效率从2009年最初的3.9%提高到现在的25.2%,从而超越了多晶硅太阳能电池。相比其他太阳能电池,钙钛矿太阳能电池具备制备... 详细信息

有机-无机卤化物钙钛矿太阳能电池在最近十年迎来了光伏效率的飞速发展,吸引了大量研究人员不断探究,使其光电转化效率从2009年最初的3.9%提高到现在的25.2%,从而超越了多晶硅太阳能电池。相比其他太阳能电池,钙钛矿太阳能电池具备制备工艺简单、制备成本较低、热稳定性较好、光吸收率高、载流子扩散距离长等优点,然而距离其商业化还存在一系列需要改善的缺点,如原材料存在毒性、材料的稳定性较差、以及器件整体寿命不长等。当前钙钛矿太阳能电池器件主要是由正负电极、空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层组成,而其中空穴传输层在钙钛矿太阳能电池中发挥了重要作用。本文主要研究空穴传输材料,以及新型空穴传输材料的设计、合成和在钙钛矿太阳能电池中的应用。从钙钛矿电池工作原理出发,详细介绍了钙钛矿太阳能电池的工作过程,并对钙钛矿太阳能电池中空穴传输材料进行探究。基于钙钛矿太阳能电池的工作原理,我们得出空穴传输材料所需的各项要求,然后在现有的空穴传输材料的基础之上,设计新型空穴传输材料的分子结构、合成路线,制备该新型材料,并应用于器件中制备成完整器件,与其他材料对比探究。本文研究内容为聚合物空穴传输材料,在课题组之前设计的无掺杂聚合物空穴传输材料DTB的基础之上额外添加噻吩单元获得了聚合物TTB,以利用噻吩作为给电子基团提升材料的HOMO能级,提高材料整体性能与器件性能;同时引入噻吩后可以增加HTM与钙钛矿层之间的作用力,提升空穴提取能力。此外,该新型空穴传输材料所获得的空穴迁移率显著优于DTB与P3HT材料,并在钙钛矿太阳能电池中可以获得18.2%的光电转换效率,超过了DTB和P3HT材料的效率。TTB的器件性能较好,且制备工艺简单,所需成本也较低,有望取代其他空穴传输材料。

关键词：钙钛矿太阳能电池空穴传输材料聚合物噻吩无掺杂

基于新型苯胺类空穴传输材料的合成及光伏性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于新型苯胺类空穴传输材料的合成及光伏性能研究

作者：罗琦湘潭大学

学位级别：硕士

近年来,有机钙钛矿太阳能电池得到了飞速发展,其光电效率已经达到了25.2%,成为了太阳能电池商业化发展的有利竞争者。在已报道的空穴传输材料中,2,2’,7,7’-四基(N,N’-双(对甲氧基苯基)氨基)-9,9’-螺双芴(spirobifluorene,spiro-OMe ... 详细信息

近年来,有机钙钛矿太阳能电池得到了飞速发展,其光电效率已经达到了25.2%,成为了太阳能电池商业化发展的有利竞争者。在已报道的空穴传输材料中,2,2’,7,7’-四基(N,N’-双(对甲氧基苯基)氨基)-9,9’-螺双芴(spirobifluorene,spiro-OMe TAD)是应用最为广泛的材料之一。但是,由于spiro-OMe TAD存在合成路线复杂、提纯难度较高、成本昂贵和需要掺杂添加剂等缺点,导致其难以大规模生产应用。针对上述问题,本文开发出了效率高、成本低而且稳定性良好的空穴传输材料。本文的主要研究内容和创新点如下:1.设计并合成了以N-二萘嵌苯为中心核,双(4-(甲氧基)苯基)胺、4-溴-N,N’-双(4-(甲氧基)苯基)苯胺为端基的两个小分子空穴传输材料(NPTPA1和NPTPA2)。小分子NPTPA1和NPTPA2的热分解温度为421℃和373℃,最大吸收峰为495 nm和466 nm,荧光光谱最大吸收峰分别在584 nm和521 nm,光学带隙(E)分别为2.28 e V和2.53 e V。以NPTPA1和NPTPA2为空穴传输层,采用ITO/Sn O/Perovskite/HTM/Ag的器件结构制作了平面异质结钙钛矿太阳能电池,基于NPTPA1器件的效率为9.45%(Voc为0.94 V,Jsc为18.57 m A/cm,FF为53.89%),基于NPTPA2器件的效率为17.24%(Voc为1.13 V,Jsc为21.18m A/cm,FF为71.81%)。2.将N,N-双(4-溴苯基)-N,N-双(4-丁基苯基)苯-1,4-二胺和1-乙炔基-4-甲氧基苯进行Sonogashira偶联得到小分子WMPA。WMPA的热分解温度为419℃,光学带隙为2.88 e V,HOMO能级为-5.05 e V。采用glass/FTO/HTL/Pero-vskite/C60/BCP/Cu器件结构制备得到的PSCs最高效率为19.33%,其中Voc为1.1 V,Jsc为21.71 m A/cm,FF为80.96%。3.将2,7-二溴-9,9’-二辛基-9H-芴和(3,3’-二氟-[2,2’-联噻吩]-5,5’-二基)双(三甲基锡烷)、5,5’-双(三甲基锡烷基)-2,2’-联噻吩进行Still偶联,合成了两个聚合物FBTF和FBT。FBTF和FBT的热分解温度为421℃和447℃,吸收边带分别为527 nm和520 nm,光化学带隙分别为2.35 e V和2.38 e V,电化学带隙为2.97 e V和2.93 e V。以FBTF和FBT为空穴传输层,采用FTO/Sn O/Perovskite/HTM/Au的器件结构制作了平面异质结钙钛矿太阳能电池,测得基于FBTF的PSC的PCE为18.95%(Voc为1.01 V,Jsc为24.5 m A/cm,FF为77.2%),基于FBT的PSC的PCE为17.74%(Voc为0.97 V,Jsc为22.6 m A/cm,FF为79.9%)。

关键词：钙钛矿太阳能电池空穴传输材料无掺杂 N-二萘嵌苯苯胺

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

ZnO纳米棒的制备及磁学性能研究

ZnO纳米棒的制备及磁学性能研究

作者：尤鸿华东师范大学

学位级别：硕士

稀磁半导体是一种磁性介于无磁半导体和磁性元素之间的材料,由于其能将电子的电荷和自旋两个自由度融合到一起,因而在自旋电子器件领域展现出了宽阔的应用前景。长期以来,氧化锌（ZnO）一直被认为是最有希望应用于自旋电子器件的材料之... 详细信息

稀磁半导体是一种磁性介于无磁半导体和磁性元素之间的材料,由于其能将电子的电荷和自旋两个自由度融合到一起,因而在自旋电子器件领域展现出了宽阔的应用前景。长期以来,氧化锌（ZnO）一直被认为是最有希望应用于自旋电子器件的材料之一,此前人们也在此方面做出了许多的努力,然而,要使该材料体系能够在自旋电子器件的方面获得实际应用,就要实现对其磁学特性的有效控制,这也使得澄清氧化物材料中磁性起源的机制成为一个重要的课题。目前,大量的研究工作表明,氧化物材料中的缺陷是其磁性的重要来源之一。本论文首先通过单步水溶液法制备了无掺杂的ZnO纳米棒,然后分别采用双氧水和氨水对ZnO颗粒进行表面化学处理,以此改变ZnO颗粒表面和近表面处的缺陷分布,从而实现对材料磁性的操控。主要内容及创新点如下：（1）采用单步水溶液法制备了无掺杂的ZnO纳米棒。X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）的测试结果表明,所制备的ZnO样品是六角形纤锌矿结构,无其它杂相。（2）结合X射线光电子能谱（XPS）、光致发光谱（PL）和磁学特性的测试和分析,表明双氧水和氨水的处理对ZnO微纳颗粒的表面和近表面处的间隙氧缺陷有很大影响,对材料磁性的调制起到了重要的作用。（3）本论文以无掺杂ZnO为对象研究铁磁性,排除了稀磁半导体体系中磁性掺杂元素的干扰;采用低温表面化学溶液处理方法,避免了高温下热处理时材料中缺陷急剧变化,并可以将缺陷分布的变化控制在表面附近的较小范围,该方法更有利于缺陷分布微弱变化对材料磁性的调控研究。

关键词：氧化锌无掺杂纳米棒双氧水氨水间隙氧

基于无添加剂的Spiro-OMeTAD空穴传输层的钙钛矿太阳能电池研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于无添加剂的Spiro-OMeTAD空穴传输层的钙钛矿太阳能电池研究

作者：吴雪莲武汉纺织大学

学位级别：硕士

在过去的十年间钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells）受到了世界各国研究学者的广泛关注,目前钙钛矿太阳能电池的最高认证光电转换效率已经达到了25.5%,这一数值已经超过目前光伏市场上具有较大份额的多晶硅太阳能电池,以及碲化... 详细信息

在过去的十年间钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells）受到了世界各国研究学者的广泛关注,目前钙钛矿太阳能电池的最高认证光电转换效率已经达到了25.5%,这一数值已经超过目前光伏市场上具有较大份额的多晶硅太阳能电池,以及碲化镉（Cd Te,22.1%）和铜铟镓硒（CIGS,22.6%）薄膜太阳能电池,预示着钙钛矿太阳能电池的广阔应用前景。目前获得较高光电转换效率的钙钛矿太阳能电池通常使用掺有锂盐（Li TFSI）和叔丁基吡啶（t BP）的2,2’,7,7’-四-（N,N-二-对-甲氧基苯基-氨基）-9,9’-螺二芴（Spiro-OMe TAD）或聚噻吩乙酸（PTAA）等作为空穴传输材料（Hole Transport Material,HTM）。Li TFSI和t BP的掺杂可以提高Spiro-OMe TAD的电导率从而使电池获得高的光电转换效率,但添加剂的掺入也使得HTM的稳定性大大降低,进而影响电池器件的工作寿命,严重阻碍了钙钛矿太阳能电池的商业化发展。针对添加剂影响HTM和器件稳定性这一问题,本论文研究了无添加剂的Spiro-OMe TAD作为HTM的相关性能,利用五氯乙烷（PC）这一溶剂替换常规的溶剂氯苯（CB）,在没有任何添加剂的情况下获得了高导电率的HTM,进而实现高效且稳定的厘米级PSCs的制备。具体研究内容包括:（1）制备了不含添加剂并以五氯乙烷为溶剂的Spiro-OMe TAD空穴传输层（标记为PC-S）并测定其电导率,结果表明PC-S的电导率（1.5×10-4 s/cm）相比纯Spiro-OMe TAD（CB-S）（2.5×10-7 s/cm）提高了三个数量级,通过X射线光电子能谱和核磁共振波谱分析推测电导率的提升很可能来源于五氯乙烷产生的氯自由基氧化了Spiro-OMe TAD。同时以常规HTM层（含有添加剂,溶剂为氯苯的Spiro-OMe TAD,标记为CB-S+A）为参照,测定了不同HTM薄膜的电离势,探究溶剂和添加剂对HTM能级的影响。（2）制备了基于常规CB-S+A和基于无添加剂PC-S为HTM层的钙钛矿太阳能电池,并研究PC-S HTM层在PSCs中的性能。通过优化PC-S中Spiro-OMe TAD浓度,得到当Spiro-OMe TAD浓度为25m M时,电池器件获得16.1%的光电转换效率,与基于常规HTM的器件效率相差不大。利用暗态电流电压测试和暂态光电流/光电压测试深入分析两种电池内部的电荷注入、抽取等过程,结果表明无添加剂PC-S的HTM获得了更高的电荷提取效率、更低的复合反应。（3）系统研究了基于常规CB-S+A和基于无添加剂PC-S为HTM层的钙钛矿太阳能电池在80℃高温下的长期稳定性。将两种未被封装的电池放置在80℃和15%相对湿度的黑暗环境中进行稳定性测试,结果显示500小时后PC-S的器件仍维持超过70%的初始光电转换效率,而常规CB-S+A的器件效率只有初始效率的20%。通过对电池的内部形貌和钙钛矿晶体进行分析,发现老化的CB-S+A的器件出现了针状晶体与空隙,这主要由于高温下t BP大量挥发引起Li TFSI聚集分相,使得HTM层出现空隙,空气中的水、氧进入这些空隙进一步引起钙钛矿晶体的明显降解,从而严重破坏了电池的性能;而PC-S中不含有添加剂,HTM层性能稳定,还保护钙钛矿层不被空气中的水、氧侵袭,因此器件稳定性更高。

关键词：钙钛矿太阳能电池稳定性空穴传输材料 Spiro-OMeTAD 无掺杂五氯乙烷

锌酞菁类空穴传输材料的合成及在钙钛矿太阳电池中的应用

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

锌酞菁类空穴传输材料的合成及在钙钛矿太阳电池中的应用

作者：崔振东合肥工业大学

学位级别：硕士

近年来,有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)由于其高效率,低成本和易加工性而在光伏研究中显示出巨大的前景。其光电转换效率(PCE)从最初的3.8%迅速增加到24.2%。空穴传输材料在PSCs中起着传输空穴、保护钙钛矿层、阻挡电子回流、促... 详细信息

近年来,有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)由于其高效率,低成本和易加工性而在光伏研究中显示出巨大的前景。其光电转换效率(PCE)从最初的3.8%迅速增加到24.2%。空穴传输材料在PSCs中起着传输空穴、保护钙钛矿层、阻挡电子回流、促进钙钛矿结晶等重要作用。常见的空穴传输材料,例如2,2,7,7-四-(N,N-二-4-甲氧基苯基氨基)-9,9-螺二芴(spiro-OMeTAD)具有高合成成本,低热稳定性和化学稳定性或低导电性等缺点。此外,这些材料中还需要添加有机掺杂剂,例如双(三氟甲磺酰基)亚胺锂(Li-TFSI)和4-叔丁基吡啶(t-BP)。这些添加剂由于其吸湿性而加速器件性能的降低。因此,探索低成本,无掺杂剂的空穴传输材料对于未来钙钛矿太阳电池在商业化的应用至关重要。酞菁具有18-π电子芳香杂环系统,由四个异构基团连接形成,通常作为太阳能电池中的p型半导体和近红外区域的有机薄膜晶体管研究。因为其具有更高空穴流动性,柔韧性,出色的化学/热稳定性和更便宜,所以作为空穴传输材料在钙钛矿太阳电池中得到了极大的关注,但是其难溶解、难提纯及强聚集等缺点制约了酞菁材料的发展,所以本论文设计合成了三种以酞菁为核的不同取代基的酞菁衍生物,系统的研究了材料的热稳定性、光物理、电化学等性质,并将其应用到钙钛矿太阳电池中。首先,设计并合成了四甲氧基三苯胺取代的锌酞菁(OTPA-ZnPc),并用作无掺杂剂的空穴传输材料。在ZnPc上引入4,4’-二甲氧基三苯胺侧链,在各种溶剂中具有很好的溶解性,例如二氯甲烷,氯苯和N,N-二甲基甲酰胺。而空穴传输分子中的甲氧基官能团通过形成具有未配位离子的路易斯加合物作为路易斯碱用于缺陷愈合,从而钝化钙钛矿中的缺陷并改善界面以获得更好的性能。在AM 1.5 G标准条件下,优化器件的PCE达到16.23%。更重要的是,由于OTPA-ZnPc的疏水性,太阳能电池在湿度约为45%而没有封装的空气中储存720 h后任保持其初始效率的约80%,这明显比spiro-OMeTAD设备更好。结果表明,可溶液加工且无掺杂剂的OTPA-ZnPc是一种在钙钛矿太阳电池中令人鼓舞的空穴传输材料。为了进一步研究其它富电子基团对分子结构及钙钛矿太阳电池性能的影响,在前期工作的基础上引入了噻吩基团从而获得了一种新型的廉价空穴传输材料OTPAT-ZnPc。噻吩作为一种富电子基团可以提高HOMO能级,在引入噻吩基团后,使OTPAT-ZnPc的HOMO能级相比于OTPA-ZnPc增加了0.1 eV。而OTPAT-ZnPc分子包含更长的侧臂,具有二维扩展系统。苯基-噻吩单元有利于通过Pb-S相互作用在HTM/钙钛矿界面处的缺陷钝化,促进空穴传输材料分子的电荷离域程度和迁移率。将所合成的材料应用在钙钛矿太阳电池中,在无掺杂剂的条件下获得了令人印象深刻的PCE为16.58%。虽然小分子酞菁酞菁衍生物有着易于合成,高空穴迁移率等优点。但是在溶液中,酞菁非常容易形成二聚体和高聚体。而高分子聚合物有着易于生产,分子链柔软可控等优点。因此在此基础上我们设计合成了一种酞菁功能聚合物将酞菁和聚合物的优点结合起来。首先通过“活性”/可控自由基聚合方法合成了含侧链苯二甲腈的聚合物PMADCE。该聚合物的数均分子量M为12212 g/moL,分子量分布指数PDI为1.38。之后通过后聚合改性方法获得了锌酞菁官能化聚合物PMADCE-ZnPc。该酞菁聚合物兼具聚合物和酞菁分子的优点,具有良好的成膜性能,合适的HOMO能级以及良好的热稳定。将PMADCE-ZnPc作为空穴传输材料应用在钙钛矿电池中,在无掺杂剂的条件下获得了较高的PCE为13.61%。特别值得注意的是,器件在没有封装的30%相对湿度的空气条件下存放30天后仍然具有原始效率95%的高效稳定性。

关键词：钙钛矿太阳电池空穴传输材料锌酞菁无掺杂可溶液加工

通过调控载流子复合和激子能量传递实现非掺杂WOLED的低效率滚降

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

应用物理 2023年第4期13卷 118-125页

作者：王彦博朱鑫宇上海理工大学理学院上海

基于磷光的白色有机发光二极管(WOLED)具有高效率和环境友好等优点,但仍然面临着制作过程复杂、高亮度下效率衰减的严峻挑战。在本文中,基于多个蓝色界面激基复合物并在其插入薄磷光层,制备了具有低效率滚降和无掺杂层的高效磷光体WOLE... 详细信息

基于磷光的白色有机发光二极管(WOLED)具有高效率和环境友好等优点,但仍然面临着制作过程复杂、高亮度下效率衰减的严峻挑战。在本文中,基于多个蓝色界面激基复合物并在其插入薄磷光层,制备了具有低效率滚降和无掺杂层的高效磷光体WOLED。我们提出的器件采用策略性激子管理,通过界面激基复合物对三重态能量进行限制。抑制了高亮度下激子浓度增加所引起的三重态–三重态湮灭(TTA)。同时采用PO-T2T/TPBi异质结有效地减少载流子捕获,有效地降低了载流子俘获所引起的三重态–极化子湮灭(TPA)。所得到的无掺杂的磷光WOLED的最大电流效率(CE)和功率效率(PE)为47.9 cd/A和50.1 lm/W,且3000 cd/m2亮度下的电流效率仍为40.0 cd/A,在无掺杂WOLED中达到了极低的效率滚降。我们的方法为克服无掺杂磷光体WOLED中三重态激子浓度猝灭和载流子俘获所引起的效率衰减提供了一条有效的途径。

关键词：无掺杂载流子俘获异质结低效率滚降 WOLED