在电子传输层中添加PVK提高钙钛矿太阳能电池的性能（英文）
发布时间：2018-07-28 12:24
【摘要】：为了探究PVK对倒置平面异质结钙钛矿太阳能电池电子传输层的影响,向电子传输层PCBM中添加了一种富电子的聚乙烯基咔唑(PVK)。采用原子力显微镜、PL光谱对薄膜进行了表征。实验结果表明:少量PVK的添加提高了覆盖在钙钛矿薄膜上PCBM层的平整度。当PVK的添加质量分数为4%时得到最佳器件效率,相比于纯PCBM作为电子传输层的器件,器件效率由(5.11±0.14)%提升到(9.08±0.46)%。当PVK的添加质量分数大于4%时,粗糙度又趋于变大。PL光谱显示,少量PVK的加入使钙钛矿/电子传输层薄膜的PL强度降低,并使PL峰蓝移。研究表明:向PCBM中掺杂适量PVK能够改善钙钛矿/电子传输层/Al的界面接触,减少漏电流,并能够减少钙钛矿表面陷阱和晶界缺陷,减少电荷复合,从而提高了器件性能。
[Abstract]:In order to investigate the effect of PVK on the electron transport layer of inverted plane heterojunction perovskite solar cells, an electron-rich polyethylene carbazole (PVK). Was added to the electron transport layer (PCBM). The films were characterized by atomic force microscope (AFM) PL spectra. The experimental results show that the smoothness of PCBM coating on perovskite films is improved by adding a small amount of PVK. The optimum device efficiency is obtained when the mass fraction of PVK is 4. Compared with pure PCBM, the device efficiency is increased from (5.11 卤0.14)% to (9.08 卤0.46)%. When the mass fraction of PVK is greater than 4, the roughness tends to increase. The PL intensity of perovskite / electron transport film decreases with a small amount of PVK, and the PL peak is blue shifted. The results show that doping proper amount of PVK into PCBM can improve the interface contact of perovskite / electron transport layer / Al, reduce leakage current, decrease the surface traps and grain boundary defects of perovskite, reduce the charge recombination, and improve the device performance.
【作者单位】： 天津理工大学显示材料与光电器件教育部重点实验室;天津理工大学材料科学与工程学院天津市光电显示材料与器件重点实验室;天津大学化工学院;中国电子科技集团第18研究所;
【基金】：国家自然科学基金(51402214,61504097) 天津市自然科学基金(17JCYBJC21000,14JCYBJC42800) 国家重点科学仪器设备发展项目(2014YQ120351) 天津教委项目(20140423)资助~~
【分类号】：TM914.4
本文编号：2150129
[Abstract]:In order to investigate the effect of PVK on the electron transport layer of inverted plane heterojunction perovskite solar cells, an electron-rich polyethylene carbazole (PVK). Was added to the electron transport layer (PCBM). The films were characterized by atomic force microscope (AFM) PL spectra. The experimental results show that the smoothness of PCBM coating on perovskite films is improved by adding a small amount of PVK. The optimum device efficiency is obtained when the mass fraction of PVK is 4. Compared with pure PCBM, the device efficiency is increased from (5.11 卤0.14)% to (9.08 卤0.46)%. When the mass fraction of PVK is greater than 4, the roughness tends to increase. The PL intensity of perovskite / electron transport film decreases with a small amount of PVK, and the PL peak is blue shifted. The results show that doping proper amount of PVK into PCBM can improve the interface contact of perovskite / electron transport layer / Al, reduce leakage current, decrease the surface traps and grain boundary defects of perovskite, reduce the charge recombination, and improve the device performance.
【作者单位】： 天津理工大学显示材料与光电器件教育部重点实验室;天津理工大学材料科学与工程学院天津市光电显示材料与器件重点实验室;天津大学化工学院;中国电子科技集团第18研究所;
【基金】：国家自然科学基金(51402214,61504097) 天津市自然科学基金(17JCYBJC21000,14JCYBJC42800) 国家重点科学仪器设备发展项目(2014YQ120351) 天津教委项目(20140423)资助~~
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，本文编号：2150129
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