DHICA 离子改性基于孔隙硅的黑色素太阳能电池

本工作研究了基于 DHICA 四聚体的水溶性黑色素薄膜及其基于孔隙硅的混合黑色素/孔隙硅光伏电池的光致性能和在照射下的电压-电流特性。通过使用 DMSO 溶解含有质子化羧基的黑色素，并去除氨onium 离子，显著降低了导电性中的离子成分，从而改善了电子输运。发现 DMSO 溶解可使 DHICA 四聚体形成更致密的 π-π 堆积，从而显著改善了光伏电池参数。具体而言，效率从 0.023% 提升至 4.4%，串联电阻从 119 欧姆降低至 42.6 欧姆。建模显示，高温烘结导致脱羧化，引起四聚体从类似彼此树状配置转变为“齿形螺旋”，其中一部分平面部分直化。这凸显了有机层形貌对异质结光生子发电的关键性。