混合SAM改善钙钛矿太阳能电池空穴传输能力
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作者:
作者单位:

1.东北林业大学机电工程学院 哈尔滨 150040;2.衢州学院机械工程学院 衢州 324000; 3.浙江科力车辆控制系统有限公司 江山 324100

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

TN383.5

基金项目:

衢州市科技局(2022K34)、国家自然科学基金(51806122)项目资助


Hybrid SAM improves the hole transport capability of perovskite solar cells
Author:
Affiliation:

1.Northeast Forestry University,College of Mecheanical and Electrical Engineering,Harbin 150040,China; 2.Quzhou College School of Mechanical Engineering,Quzhou 324000,China; 3.Zhejiang Keli Vehicle Control Systems Co., Ltd., Jiangshan 324100,China

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    摘要:

    针对反式钙钛矿太阳能电池中MeO-2PACz自组装单分子层因HOMO能级失配导致界面空穴传输势垒等问题,本研究提出一种混合SAM界面工程策略,通过将MeO-2PACz与偶极矩更大的Me-4PACz以特定比例复合,优化氧化镍空穴传输层的能级排列与缺陷钝化能力。实验表明,当Me-4PACz体积占比为10%时,M-SAM/NiOx复合层可显著提升界面电荷提取效率,并诱导钙钛矿薄膜形成致密晶体结构。基于此,所制备的p-i-n结构PSCs实现了1.079 V的开路电压、24.23 mA/cm2的短路电流密度及0.79的填充因子,光电转换效率从18.7%提升至20.76%。

    Abstract:

    This study proposes a hybrid SAM interface engineering strategy to address the issue of interface hole transport potential barriers caused by HOMO level mismatch in MeO-2PACz self-assembled monolayers in trans perovskite solar cells. By combining MeO-2PACz with Me-4PACz, which has a larger dipole moment, in a specific ratio, the energy level arrangement and defect passivation ability of the nickel oxide hole transport layer are optimized. Experiments have shown that when the volume fraction of Me-4PACz is 10%, the M-SAM/NiOx composite layer can significantly improve the interface charge extraction efficiency and induce the formation of a dense crystal structure in perovskite films. Based on this, the p-i-n structured PSCs prepared achieved an open circuit voltage of 1.079 V, a short-circuit current density of 24.23 mA/cm2, and a fill factor of 0.79. The photoelectric conversion efficiency increased from 18.7% to 20.76%.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

张琳,关雪峰,方兴,林梦豪,林杰.混合SAM改善钙钛矿太阳能电池空穴传输能力[J].电子测量技术,2025,48(16):132-141

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