Высокопрозрачные полимерные материалы на основе карбазола для переноса дырок в обратных перовскитных солнечных элементах

Jin He ,  

Chun-lei Zhang ,  

Xiang-lang Sun ,  

Zong-long Zhu ,  

Nan Li ,  

Zhong-an Li ,  

摘要

Для решения проблемы паразитного поглощения в полимерном слое переноса дырок в обратных перовскитных солнечных элементах был разработан и синтезирован новый высокопрозрачный полимерный материал для переноса дырок (HTMs) на основе карбазола и трисфиннилсубституированного бензо[е]циклопенто[б]индола, обозначенный как PBN-3,6-Cz и PBN-2,7-Cz. Оба полимера обладают подходящими энергетическими уровнями и подвижностью дырок, при этом средний коэффициент пропускания в диапазоне 350~450 нм превышает 94%, что значительно выше, чем у сравнительного материала PTAA (82,3%), эффективно снижая световые потери, вызванные паразитным поглощением на интерфейсе. Кроме того, регулирование положения соединения карбазола позволило контролировать перенос зарядов в полимерах и поведение кристаллизации перовскитной пленки. На основе PBN-2,7-Cz обратные перовскитные солнечные элементы достигли коэффициента преобразования энергии 18,21% и плотности короткого замыкания 24,33 мА·см-2, что превосходит устройства с PTAA (18,07%, 24,03 мА·см-2).

关键词

Перовскитные солнечные элементы; материалы переноса дырок; сопряжённые полимеры; карбазол; прозрачность

阅读全文