綜述：基於DTP結構的高效有機/鈣鈦礦太陽能電池材料的設計

2020-11-05 知研光電材料

有機太陽能電池(OSCs)和鈣鈦礦太陽能電池(PVSCs)是通過關鍵有機光伏材料的分子設計實現溶液加工性和性能可行性的新興光伏技術。 隨著稠環電子受體(FREAs)的改進，OSCs的光電轉換效率(PCE)已提高到18%。 同時，分子空穴傳輸材料(HTMS)在實現20%以上的PCE無摻雜PVSCs方面比廣泛使用的螺環OMeTAD具有更大的優勢。

最近，南京理工大學的唐衛華教授綜述了自2016年以來，基於二硫並[3，2-b：2『，3』-d]吡咯(DTP)的MPM作為對稱/不對稱FREAs和無摻雜空穴傳輸材料(HTMS)的設計進展，以期對材料設計和器件策略提出見解，以獲得更高的功率轉換效率和穩定的太陽能電池性能。

論證了合理的分子設計策略，以微調基於DTP的MPM的電子結構、結晶度、熱性能和分子取向。 詳細討論了結構與性能的相關性。 重點介紹了為基於DTP MPMS的太陽能電池量身定做的新的器件工程和工藝策略。 最後，簡要總結了在設計DTP衍生的MPM方面的獨創性，以解決新興太陽能電池面臨的挑戰，並強調了開發高效的有機光伏新材料的關鍵考慮因素。

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    前言有機金屬滷化物鈣鈦礦結構太陽能電池是一種以全固態鈣鈦礦結構作為吸光材料的太陽能電池，其能隙約為1.5eV消光係數高,幾百納米厚的薄膜即可充分吸收800 nm以下的太陽光, 在光電轉換領域具有重要的應用前景。鈣鈦礦太陽能電池憑藉良好的吸光性和電荷傳輸速率,以及巨大的開發潛力, 被譽為「光伏領域的新希望」。