與使用酸性PEDOT:PSS作為空穴傳輸層(HTL)的傳統有機太陽能電池(OSC)相比,使用氧化鋅(ZnO)作為電子傳輸層(ETL)的倒置OSC(i-OSC)在高穩定性方面具有顯著優勢。然而,i-OSC的一個顯著局限性是溶膠-凝膠處理的ZnO層在界面處存在缺陷,這阻礙了其光伏性能的提高。為了解決這個問題,查爾姆斯理工大學王二剛、貴州大學呂夢嵐、張斌使用天然葡聚糖(Dex)作為有效的界面鈍化劑來修飾ZnO層,從而在i-OSC中實現增強的器件性能。
本文要點:
1) Dex鈍化劑的引入有效抑制了界面復合損失,從而提高了功率轉換效率(PCE)。Dex鈍化的ZnO作為不同類型i-OSC的ETL具有廣泛的應用,包括富勒烯、非富勒烯和全聚合物OSC,其中D18:Y6系統的PCE最高,為18.32%。
2)此外,Dex的應用顯著提高了器件的穩定性,PM6:Y6、D18:Y6和PM6:PY-IT的T80壽命超過了1500小時。這些結果表明,Dex是高效穩定i-OSC中ZnO基ETL的優異界面鈍化劑。
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