【摘要】：為了探究PVK對倒置平面異質(zhì)結(jié)鈣鈦礦太陽能電池電子傳輸層的影響,向電子傳輸層PCBM中添加了一種富電子的聚乙烯基咔唑(PVK)。采用原子力顯微鏡、PL光譜對薄膜進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:少量PVK的添加提高了覆蓋在鈣鈦礦薄膜上PCBM層的平整度。當(dāng)PVK的添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%時得到最佳器件效率,相比于純PCBM作為電子傳輸層的器件,器件效率由(5.11±0.14)%提升到(9.08±0.46)%。當(dāng)PVK的添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于4%時,粗糙度又趨于變大。PL光譜顯示,少量PVK的加入使鈣鈦礦/電子傳輸層薄膜的PL強(qiáng)度降低,并使PL峰藍(lán)移。研究表明:向PCBM中摻雜適量PVK能夠改善鈣鈦礦/電子傳輸層/Al的界面接觸,減少漏電流,并能夠減少鈣鈦礦表面陷阱和晶界缺陷,減少電荷復(fù)合,從而提高了器件性能。
[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 鹵0.14)% to (9.08 鹵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.
【作者單位】： 天津理工大學(xué)顯示材料與光電器件教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;天津理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院天津市光電顯示材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;天津大學(xué)化工學(xué)院;中國電子科技集團(tuán)第18研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51402214,61504097) 天津市自然科學(xué)基金(17JCYBJC21000,14JCYBJC42800) 國家重點(diǎn)科學(xué)儀器設(shè)備發(fā)展項(xiàng)目(2014YQ120351) 天津教委項(xiàng)目(20140423)資助~~
【分類號】：TM914.4

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本文編號：2150129