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黑磷量子点作为聚合物太阳能电池中间层改性剂的有效应用研究

Zhang, X., Jiang, Q., Wang, J., Tang, J.
Solar Energy

Abstract

黑磷量子点(BPQDs)作为二维范德华晶体,具有卓越的电子与光电子特性。其超高空穴迁移率与厚度依赖型可调直接带隙,可充分满足聚合物太阳能电池(PSCs)在不同活性层体系中对可调控能级的需求。器件中形成的优化能级排列显著有利于电荷传输、激子解离并降低电荷复合,从而提升功率转换效率(PCE)。本研究将其作为界面改性剂(IM)引入富勒烯与非富勒烯体系PSCs的空穴传输层(HTL)修饰,成功在阳极与聚合物给体间构建阶梯能带结构。在PTB7-Th:PC₇₁BM体系中,PCE从8.12%提升至9.11%;在PM6:IT-4F体系中,PCE从11.65%增强至12.81%。本工作将BPQDs用作传统器件的空穴传输层界面改性剂,为光伏研究开辟了新路径。

DOI: 10.1016/j.solener.2020.06.007