北卡黃勁松團隊：空穴傳輸聚合物提高錫鉛鈣鈦礦太陽能電池的效率和穩定性

主要內容

作為錫鉛(Sn–Pb)鈣鈦礦太陽能電池中的空穴傳輸材料（HTM），PEDOT:PSS由于其酸性特性限制了鈣鈦礦太陽能電池的功率轉換效率(PCE)和穩定性。北卡羅來納大學黃勁松團隊使用了一種易于合成的聚合物空穴傳輸材料CzAn，其最高占有分子軌道 (HOMO) 能級為-4.95eV，在無甲基銨錫鉛鈣鈦礦太陽電池p-i-n結構中取代PEDOT:PSS。通過摻雜和表面工程優化，可以成功制造出高質量的錫鉛鈣鈦礦太陽能電池，功率轉換效率達到22.6%（穩定的功率轉換效率為21.3%），而PEDOT:PSS的鈣鈦礦太陽電池功率轉換效率為21.2%。在改進的CzAn 空穴傳輸材料上制備的鈣鈦礦薄膜具有更高的結晶度、更低的陷阱態密度和更大的載流子遷移率，從而使鈣鈦礦太陽能電池的穩定性大大提高。