通过在空穴阻挡层中嵌入分子偶极增强钙钛矿太阳能电池的开路电压
应用物理
2020-08-04 v1 材料科学
摘要
通过有意引入偶极来控制器件的内建电势，从而设计钙钛矿光伏器件的能量学，为提升其性能提供了机会，且无需修改活性层本身。在这项工作中，我们展示了将分子偶极掺入倒置钙钛矿太阳能电池的浴铜灵（BCP）空穴阻挡层中，可改善器件开路电压（VOC），进而提升其性能。我们探究了一系列四种硫杂薁衍生物，它们表现出递增的偶极矩，并证明这些分子可被引入溶液加工的BCP层中，从而在不改变任何其他器件层的情况下有效增加器件的内建电势。结果，器件的VOC提升了高达130 mV，且偶极越大VOC越高。为研究该方法的局限性，我们采用数值器件模拟，表明本工作中使用的最高偶极衍生物消除了器件内建电势对VOC的所有限制。
引用
@article{arxiv.2008.01014,
title = {Enhancing the Open-Circuit Voltage of Perovskite Solar Cells by Embedding Molecular Dipoles within their Hole-Blocking Layer},
author = {Julian F. Butscher and Sebastian Intorp and Joshua Kress and Qingzhi An and Yvonne J. Hofstetter and Nikolai Hippchen and Fabian Paulus and Uwe H. F. Bunz and Nir Tessler and Yana Vaynzof},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.01014},
year = {2020}
}