北卡黃勁松團隊ACS Energy Lett：咔唑基空穴傳輸聚合物有效提高MA-Free錫鉛鈣鈦礦太陽能電池的效率和穩(wěn)定性

主要內(nèi)容

作為錫鉛(Sn–Pb)鈣鈦礦太陽能電池中*常用的空穴傳輸材料（HTM），PEDOT:PSS由于其酸性特性限制了鈣鈦礦太陽能電池的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)和穩(wěn)定性。北卡羅來納大學(xué)黃勁松團隊使用了一種易于合成的聚合物空穴傳輸材料CzAn，占有分子軌道 (HOMO) 能級為-4.95eV，在無甲基銨錫鉛鈣鈦礦太陽電池p-i-n結(jié)構(gòu)中取代PEDOT:PSS。通過摻雜和表面工程優(yōu)化，可以成功制造出高質(zhì)量的錫鉛鈣鈦礦太陽能電池，功率轉(zhuǎn)換效率達到22.6%（穩(wěn)定的功率轉(zhuǎn)換效率為21.3%），而PEDOT:PSS的鈣鈦礦太陽電池功率轉(zhuǎn)換效率為21.2%。在改進的CzAn 空穴傳輸材料上制備的鈣鈦礦薄膜具有更高的結(jié)晶度、更低的陷阱態(tài)密度和更大的載流子遷移率，從而使鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性大大提高。