近日,,中國科學(xué)院國家納米科學(xué)中心周惠瓊課題組將WOx納米顆粒與商業(yè)化的PEDOT:PSS乳液混合用作有機(jī)太陽能電池的空穴傳輸層材料,,改善了空穴傳輸層的表面自由能,,優(yōu)化了活性層的形貌,從而同時(shí)提高了器件的效率和填充因子,,為高效有機(jī)非富勒烯太陽能電池提供了一種簡單易行的空穴傳輸層修飾方法,。
據(jù)了解,周惠瓊課題組將WOx納米離子與PEDOT:PSS乳液混合,,經(jīng)過細(xì)致優(yōu)化WOx:PEDOT:PSS空穴傳輸層的組分和膜厚,,基于PBDB-TF:IT-4F體異質(zhì)結(jié)的非富勒烯太陽能電池實(shí)現(xiàn)了80.79%的填充因子(FF)和14.57%的轉(zhuǎn)換效率(中國計(jì)量院驗(yàn)證效率為14.15%)。
阻抗分析和瞬態(tài)光電流光電壓測試等表征揭示了相對(duì)于廣泛應(yīng)用的PEDOT:PSS薄膜,,WOx:PEDOT:PSS空穴傳輸層具有更優(yōu)越的電荷提取性能,。AFM和RSoXS測試發(fā)現(xiàn)具有不同表面自由能的空穴傳輸層(WOx, WOx:PEDOT:PSS,,PEDOT:PSS)可以調(diào)控體異質(zhì)結(jié)層的形貌,。
通過對(duì)比相區(qū)尺寸/純度、載流子壽命,、激子解離性能和載流子傳輸遷移率,,研究人員認(rèn)為WOx: PEDOT:PSS器件具有高的FF來源于更平衡的載流子傳輸、更長的載流子壽命以及減弱的非輻射電荷復(fù)合,。
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