反型有机太阳能电池中聚乙烯亚胺/氧化锌电子缓冲层的制备及性能

通过简易的溶液旋涂法制备了聚乙烯亚胺(PEI)/氧化锌(ZnO)薄膜并应用到反型有机太阳能电池中。实验证明,基于PEI/ZnO电子缓冲层的有机太阳能电池的光电转换效率远高于单一PEI或ZnO作为电子缓冲层的器件效率。其原因是PEI/ZnO的构建,一方面使界面能级匹配性提高,有利于电子的定向传输,减小了电子从ZnO到ITO的传输电阻;另一方面减小了界面对光的反射,从而起到对可见光的增透作用。研究进一步明确了界面理论对有机太阳能电池的重要性,为开发更高效率的电子缓冲层材料提供了深入的理论和实验基础。

溶剂对钙钛矿薄膜形貌和结晶性的影响研究

溶剂对钙钛矿太阳能电池器件有着至关重要的影响.基于目前常用的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丁内酯(GBL)溶剂,一步溶液旋涂技术和介孔电池结构,制备的钙钛矿薄膜的形貌、结晶性,以及最终的器件光电转化效率存在较大的差异,利用DMF作为溶剂,效率仅为2.8%,而基于GBL的电池效率可以达到10.1%.结合SEM,HRTEM,XRD和UV等表征手段,分析了钙钛矿从DMF溶液和GBL溶液中结晶析出的不同机理,明确了溶剂跟Pb I2的配位作用对钙钛矿的溶解、析出过程的制约作用,揭示了造成器件效率差异的本质原因.