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添加剂分子构型对钙钛矿太阳能电池中钙钛矿结晶和热载流子行为的影响
Chemical Engineering Journal ( IF 13.3 ) Pub Date : 2023-03-16 , DOI: 10.1016/j.cej.2023.142449
Rongshan Zhuang , Linqin Wang , Junming Qiu , Lin Xie , Xiaohe Miao , Xiaoliang Zhang , Yong Hua

添加剂材料的开发对于实现高性能钙钛矿太阳能电池(PSC)具有重要意义。目前对添加剂的研究主要集中在新结构的开发上,而分子构型对器件中钙钛矿结晶和热载流子行为的影响研究很少,在我们开始设计用于 PSC 应用的新添加剂时需要考虑这一点. 在这项工作中,两种相似的功能分子,三[4-(2-噻吩基)苯基]胺 (TTPA) 和三(2-噻吩基)苯 (TTPB),被用作钙钛矿结晶过程中的添加剂。由于较大的空间位阻,TTPA 的分子构型显示出非常扭曲的分子构型,而 TTPB 则更为平面。我们发现,与 TTPA 相比,TTPB 可以有效地将钙钛矿结晶重新定向到所需的晶面方向,这有利于降低钙钛矿薄膜的陷阱密度并增加钙钛矿表面电位。因此,功率转换效率 (PCE) 从 TTPA 的 21.08% 显着提高到 TTPB 的 23.67%。更重要的是,详细的瞬态吸收表征表明,相对于 TTPA,添加的 TTPB 有利于减缓热载流子冷却过程,从而加速载流子提取层对热载流子的提取,并抑制器件中的电荷-载流子复合。





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更新日期:2023-03-21
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