国产精品免费一区二区三区四区,黄网站在线免费,香蕉视频在线网址

新闻直报员供求信息会员

化学所在钙钛矿电池空穴传输材料方面取得新进展

文章来源：未知更新时间：2018-08-24 10:45:10

钙钛矿太阳能电池中空穴的产生与收集效率是决定电池能量转化效率的一个重要因素。小分子类空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中有非常好的应用潜力。目前，高效率钙钛矿太阳能电池大多采用有机小分子 spiro-OMeTAD 作为空穴传输材料，然而其合成步骤复杂、成本高，且在空气中稳定性较差。因此，开发低成本、易制备、高效率和高稳定性的有机空穴传输材料是钙钛矿太阳能电池的重要研究方向。

最近，在中国科学院先导专项和国家自然科学基金委支持下，中科院化学研究所光化学重点实验室研究员钟羽武和分子纳米结构与纳米技术重点实验室研究员胡劲松合作，发展了一类低成本、易制备二维共轭有机小分子空穴传输材料 OMe-TATPyr ，将其应用于钙钛矿太阳能电池中，取得平均20%的能量转化效率。

科研人员通过四步简单有机转化，以 26% 总产率、克级规模制备 OMe-TATPyr ，现阶段实验室成本约为 50 美元 / 克，比 spiro-OMeTAD 成本降低一半以上，并可进一步优化合成步骤和降低成本。 OMe-TATPyr 在常用有机溶剂中溶解性好，并具有较好的成膜性能。热稳定性测试表明，化合物 OMe-TATPyr 具有良好的热稳定性，适用于制备高稳定性的光电器件。电化学和光谱研究表明，该空穴传输材料能级与三元钙钛矿 Cs 0.05 FA 0.81 MA 0.14 PbI 2.55 Br 0.45 (CsMAFA) 能级相匹配。化合物 OMe-TATPyr 中噻吩基团的引入，增强了分子的电子离域范围，稳定了 HOMO 能级，更有利于空穴的注入。另外，由于 OMe-TATPyr 中的 S 原子与钙钛矿中的 Pb 之间存在一定 Pb-S 相互作用，可以钝化钙钛矿晶体中的表面缺陷。噻吩基团的引入可以提高载流子的传输能力并抑制界面复合，提高器件效率和削弱迟滞效应。基于 OMe-TATPyr 的钙钛矿太阳能电池的能量转化效率可达 20.6%，平均能量转化效率为 20.0% 。未封装的器件在放置 60 天之后还维持了 92% 的初始效率。化合物 OMe-TATPyr 是目前少数几个已报道的能量转化效率超过 20% 的空穴传输有机小分子，具有较好的应用前景。相关工作近期发表于 Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 10959 上，并被 Sci. China Chem. （ DOI ： 10.1007/s11426-018-9331-y ）亮点报道。相关成果已申请中国专利（专利申请号： 201810185852.0 ）。

高效钙钛矿电池有机小分子空穴传输材料

相关新闻

[2024-06-28]·湖北宜化拟公开挂牌转让降解新材

[2024-06-28]·广信股份公开一项聚氨酯农药微胶

[2024-06-28]·伊之密与海尔再度携手，共筑智能

[2024-06-28]·全球首列！更轻更节能的碳纤维地

[2024-06-28]·稀土红外反射中空隔热聚酰胺纤维

[2024-06-28]·盛禧奥在意大利开设PMMA先进回收

[2024-06-28]·APS Elastomers推出新的耐高温T

[2024-06-28]·杜邦FROTH-PAK?环保型低压双组

[2024-06-27]·科学家创制出无疲劳铁电材料?有

[2024-06-27]·亚纳米尺度全暴露Pt团簇高效催化