聚合物空穴傳輸層在倒置鈣鈦礦太陽能電池中起著至關重要的作用,因為它們可以決定器件的穩定性和光伏性能。然而,傳統的聚合物空穴傳輸材料,如PTAA,需要使用氯苯和甲苯等有害溶劑進行處理,這限制了它們的可擴展性。為了解決這一問題,開發與更安全、環保和不受監管替代溶劑兼容的聚合物空穴傳輸材料對于推進鈣鈦礦太陽能電池的大規模生產至關重要。近日,華南理工大學應磊通過共聚三苯胺單元和膦酸二乙酯改性的咔唑單元,開發了一種新型聚合物空穴傳輸材料PTACz-PO。
本文要點:
1) PTACz-PO在低毒、可生物降解的溶劑2-甲基四氫呋喃中表現出優異的溶解性,同時具有深的最高占據分子軌道能級、高空穴遷移率、優異的鈍化效果和改善的潤濕性,以增強界面接觸。
2) 與氯苯處理的PTACz PO和PTAA薄膜相比,2-甲基四氫呋喃處理的PTAZz PO薄膜具有更優的均勻性。因此,在用非鹵素溶劑處理的器件中,該器件實現了26.31%的高功率轉換效率,同時具有出色的穩定性,在ISOS-D-3條件下保持了95%的初始PCE超過2000小時。
Sen Yin et.al Green-Solvent-Processable Polymer Hole Transport Material for Achieving 26.31% Efficiency in Inverted Perovskite Solar Cells EES 2025
DOI: 10.1039/D5EE00380F
https://doi.org/10.1039/D5EE00380F