Reducing Energy Disorder of Hole Transport Layer by Charge Transfer Complex for High Performance p–i–n Perovskite Solar Cells

材料科学 钙钛矿(结构) 堆积 兴奋剂 能量转换效率 电子迁移率 半导体 有机半导体 光电子学 纳米技术 结晶学 有机化学 化学
作者
Guiying Xu,Rongming Xue,Samuel J. Stuard,Harald Ade,Chenjie Zhang,Jianlin Yao,Yaowen Li,Yongfang Li
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (13) 被引量:87
标识
DOI:10.1002/adma.202006753
摘要

Abstract Solution‐processed organic semiconductor charge‐transport layers (OS‐CTLs) with high mobility, low trap density, and energy level alignment have dominated the important progress in p–i–n planar perovskite solar cells (pero‐SCs). Unfortunately, their inevitable long chains result in weak molecular stacking, which is likely to generate high energy disorder and deteriorate the charge‐transport ability of OS‐CTLs. Here, a charge‐transfer complex (CTC) strategy to reduce the energy disorder in the OS‐CTLs by doping an organic semiconductor, 4,4′‐(4,8‐bis(5‐(trimethylsilyl)thiophen‐2‐yl)benzo[1,2‐b:4,5‐b′]dithiophene‐2,6‐diyl)bis(N,N‐bis(4‐methoxyphenyl)aniline) (BDT‐Si), in a commercial hole‐transport layer (HTL), poly[bis(4‐phenyl) (2,4,6‐trimethylphenyl)amine (PTAA), is proposed. The formation of the CTC makes the PTAA conjugated backbone electron‐deficient, resulting in a quinoidal and stiffer character, which is likely to planarize the PTAA backbone and enhance the ordering of the film in nanoscale. The resultant HTL exhibits a reduced energy disorder, which simultaneously promotes hole transport in the HTL, hole extraction at the interface, energy level alignment, and quasi‐Fermi level splitting in the device. As a result, the p–i–n planar pero‐SCs with optimized HTL exhibit the best power conversion efficiency of 21.87% with good operating stability. This finding demonstrates that the CTC strategy is an effective way to reduce the energy disorder in HTLs and to improve the performance of planar pero‐SCs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wyjistest完成签到,获得积分10
刚刚
tonstark完成签到,获得积分10
1秒前
laola发布了新的文献求助10
1秒前
大鱼发布了新的文献求助10
1秒前
爱吃冬瓜完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
Oliver发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
安静落雁完成签到 ,获得积分10
2秒前
情怀应助冯杰采纳,获得10
2秒前
酷炫的背包完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
无忧完成签到,获得积分0
3秒前
彭于晏应助chen采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
852应助Zh采纳,获得10
6秒前
耶耶耶完成签到 ,获得积分10
6秒前
水晶完成签到,获得积分10
6秒前
薰硝壤应助超帅剑心采纳,获得10
6秒前
Johnson完成签到,获得积分10
6秒前
云汐儿应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
save发布了新的文献求助10
6秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
大鱼完成签到,获得积分10
6秒前
爆米花应助称心如意采纳,获得10
6秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
LC应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
不配.应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3135928
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786670
关于积分的说明 7779194
捐赠科研通 2442969
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298748
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625219
版权声明 600870