共轭聚合物-氧化石墨烯钝化材料改善钙钛矿太阳能电池性能

• 作者: 赵大伟 李铭 戴世杰 陈迪春 郑灵灵 云大钦
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 钝化层 MOPPV-GO 钙钛矿太阳能电池 界面修饰
• 年，卷（期）: 2020,（32）
• 所属期刊栏目: 光学
• 页码范围: 3593-3601
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/TB-2020-0297

摘要

采用原位缩聚方法制备了新型纳米复合材料聚(2-甲氧基-5-辛氧基)-对苯乙炔-氧化石墨烯(poly[(2-methoxy,5-octoxy)l,4-phenylene vinylene]-graphene oxide,MOPPV-GO),并将其作为钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells,PSCs)的超薄钝化层,大幅度提升了电池的能量转换效率(power conversion efficiency,PCE).新型复合材料MOPPV-GO可以充分结合两种材料的优势:GO与MOPPV复合后可在钙钛矿表面形成均匀的薄膜,有利于与空穴传输层形成致密接触;MOPPV以GO为载体聚合形成更密集的共轭网络,显著提升电学性能.对MOPPV-GO所制备的器件研究表明,MOPPV-GO不仅可以有效钝化钙钛矿的表面及晶界处的缺陷,还可以改善钙钛矿材料的结晶性,显著提升电荷的提取与传输性能.与标准器件相比,修饰MOPPV-GO钝化层的器件PCE从16.42％大幅提高到19.73％,PCE提升超过20.16％.该研究结果对高效稳定的PSCs的制备与研究有着很重要的价值.