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:98
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
111111111发布了新的文献求助10
刚刚
Iriss完成签到,获得积分10
1秒前
呆萌初蝶完成签到 ,获得积分20
1秒前
bkagyin应助lklklk采纳,获得10
2秒前
英姑应助bai采纳,获得10
3秒前
小猴儿发布了新的文献求助10
3秒前
博士发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
ZCYBEYOND完成签到 ,获得积分10
4秒前
hk完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
英俊的铭应助ggcocoa采纳,获得10
4秒前
等待黎明完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
blablawindy发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
byy完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Zilong864完成签到,获得积分10
7秒前
zzz发布了新的文献求助10
7秒前
惠慧发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
whatever举报求助违规成功
9秒前
Theprisoners举报求助违规成功
9秒前
科研乞丐举报求助违规成功
9秒前
9秒前
赘婿应助墨染锦年采纳,获得10
10秒前
anheshu发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
zhu完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
时尚俊驰发布了新的文献求助10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
11秒前
cacy_zhou完成签到,获得积分10
12秒前
111111发布了新的文献求助30
12秒前
morina9301完成签到,获得积分10
12秒前
blablawindy完成签到,获得积分10
13秒前
栀盎完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
康复物理因子治疗 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4016787
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3556966
关于积分的说明 11323317
捐赠科研通 3289698
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812525
邀请新用户注册赠送积分活动 888139
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812121