全钙钛矿叠层太阳能电池的载流子传输层材料设计

全钙钛矿叠层太阳能电池(all perovskite tandem solar cell,AP-TSC)拥有巨大的潜力可突破单结Shockley-Queisser限制,但高质量空穴传输层(hole transport layer,HTL)和电子传输层(electron transport layer,ETL)的缺失阻碍了叠层电池的发展.本文利用TCAD Atlas软件对AP-TSC的四种载流子传输层进行优化设计,即顶部HTL、顶部ETL、底部HTL和底部ETL.结果表明,在聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(styrenesulfonate),PEDOT:PSS)、2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴(2,2',7,7'-tetrakis[N,N-di(4-methoxyphenyl)amino]-9,9'-spirobifluorene,Spiro-OMETAD)、CuI、CuO、NiO和CuSCN中,NiO是最适合的顶部HTL和底部HTL材料.在C_(60)、SnO_(2)、TiO_(2)、ZnO、[6,6]-苯基-C61-丁酸异甲酯((6,6)-phenyl-C61 butyrie acid methyl ester,PCBM)和CdS中,SnO_(2)和ZnO分别是最合适的顶部ETL和底部ETL材料.此外,钙钛矿厚度对电池效率的影响研究得出,无电流限制下FA_(0.8)Cs_(0.2)Pb(I_(0.7)Br_(0.3))_(3)和MAPb_(0.5)Sn_(0.5)I_(3)的厚度拟合方程为y=0.75x?35.通过材料设计和钙钛矿厚度优化,在异质结界面复合速率为1000 cm/s时,AP-TSC依然实现了32%的效率.

旋涂法制备量子点LED功能层材料的研究进展

综述了采用旋涂法制备的量子点发光二极管（QLED）中各功能层材料的研究进展,对可旋涂制备的多种载流子注入层和传输层材料的特性及应用进行了对比总结。多项研究表明：对于电子传输层（ETL）,ZnO和TiO2等无机金属氧化物材料在电子迁移率及器件可靠性方面都要优于有机材料;对于空穴传输层（HTL）,则是具有较高空穴迁移率及成膜质量好的聚[双（4-苯基）（4-丁基苯基）胺]（Poly-TPD）、聚（9-乙烯咔唑）（PVK）等有机聚合物材料应用更为广泛;而MoOx和WOx等无机金属氧化物材料则由于其能级匹配和可靠性方面的优势更多用于空穴注入层。随着技术的成熟及QLED应用中对高效率和高可靠性的要求,无机金属氧化物材料在QLED中的应用将越来越广泛,结合成本低廉的旋涂法,将有力地推动QLED的商业化。

基于ZnO表面修饰的P3HT∶PC_(61)BM倒置结构有机太阳电池

为了提高P3HT∶PC_(61)BM体系倒置有机太阳电池的性能,采用二元醇分子对氧化锌(ZnO)薄膜进行表面修饰,用光电子能谱、接触角、X射线衍射光谱和原子力显微镜表征了修饰前后ZnO薄膜和活性层的性能,并制备了以ZnO为电子传输层(ETL)的倒置器件。结果表明,二元醇分子修饰后ZnO薄膜的能级降低,疏水性增强。在ZnO/乙二醇(EG)上沉积的活性层的互穿网络结构更好,结晶度最高。未对ZnO进行修饰时器件的光电转换效率(PCE)为2.71%,短路电流密度(J_(sc))为7.17 mA/cm^(2),填充因子(FF)为60.35%;与之相比,以ZnO/EG作为电子传输层时器件的光电转换效率最高,达到了3.46%,其短路电流密度和填充因子分别提高到了8.09 mA/cm^(2)和67.99%。

新型双空穴注入型高效有机电致发光二极管

采用一种新型有机电致发光二极管(OLED)的阳极结构,在玻璃衬底上以半透明的Al膜为出光面,通过在空穴注入层(HIL)和空穴传输层(HTL)中间插入MoO3层,制备了底发射OLED。制备的器件结构为Glass/Al(15nm)/HAT-CN(10nm)/MoO3(30nm)/NPB(30nm)/Alq3(60nm)/Bphen(Xnm)/LiF(1nm)/Al(150nm)。用Bphen取代Alq3作为电子传输层(ETL),有利于降低驱动电压和增强器件亮度,器件的最高亮度可以达到15128cd/m2,起亮电压约为3.1V;Bphen作为BTL的器件相比,器件的发光效率提高了近3倍。