空穴傳輸材料(HTMs)的偶極矩在提高倒置鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)光伏性能方面起著至關重要的作用。然而,操縱聚合物HTM的偶極矩仍極具挑戰性,聚合物HTM具有很好的操作和偏置穩定性。近日,華南理工大學應磊開發了具有不同長度乙二醇側鏈的聚合物HTM,PTAC-DEG和PTAC-TEG。
本文要點:
1) 使用從聚合物鏈構象擴展的隨機游走模型,PTAC-DEG(具有較短的乙二醇側鏈)比PTAC-TEG具有更高的偶極矩。PTAC-DEG中較小的偶極角可以實現更好的偶極對準,而PTAC-TEG中較大的偶極角會促進偶極聚集,從而降低積分偶極矩。
2) PTAC-DEG上的鈣鈦礦薄膜顯示出增強的結晶度和較低的陷阱密度,這是由于界面電荷傳輸的改善、更強的內置電場和更高的聚合物偶極子帶來的更好親和力。PTAC-DEG裝置實現了25.8%的PCE,并且該裝置在ISOS-L-3(t95=1300小時)和ISOS-D-3(t95=1200小時)條件下表現出出色的穩定性。
Xuanang Luo et.al Tuning Polymer Dipole Moment of Hole Transport Materials with a Glycol Ethyl Substituted Strategy for Inverted Perovskite Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adfm.202426037