西南大学/香港大学JMCA: CsI掺一下PEDOT,钙钛矿电池性能更佳

西南大学/香港大学JMCA:CsI掺一下PEDOT,钙钛矿电池性能更佳

PEDOT:PSS广泛用于钙钛矿太阳能电池(PSC),是最受欢迎的空穴传输层(HTL)。然而,与传统的平面PSC(压区)相比,基于PEDOT:PSS HTL的反向平面PSC通常表现出高达200 mV的电压损耗。

近日,西南大学Fei WuLinna Zhu联合香港大学He Yan通过碘化铯(CsI)掺杂PEDOT:PSS的界面工程策略,减少电压损失并实现高效的倒置PSC。

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本文要点

要点1. SEM,AFM和XPS测量表明,CsI通过与PbI2反应形成CsPbI3来改变PEDOT:PSS和钙钛矿之间的界面,从而促进界面接触和电荷传输。

要点2. 在CsI-修饰(CsI-PEDOT:PSS)之后,PEDOT:PSS的空穴传输性质和空穴提取得到增强,而能级更有利并且电荷复合得到抑制。

要点3. 与原始PEDOT:PSS相比,它遭受大的非辐射复合损耗(0.375 V),CsI-PEDOT:PSS使器件实现了令人印象深刻的低非辐射电压损耗(仅0.287 V)。

要点4.使用CsI-PEDOT:PSS的反向PSC显示出小的电压损失并实现高VOC(1.084 V),最高的功率转换效率(PCE)为20.22%,并且没有滞后现象,而没有CsI的参考组显示效率仅为16.57%。

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Wu, F. Zhu, L. Yan, H. et al. Inverted Planar Perovskite Solar Cells with Efficiency beyond 20 % and Small Energy Loss by CsI-Doped PEDOT:PSS. JMCA 2019.

DOI:10.1039/C9TA08995K

https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/ta/c9ta08995k

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