光均熱(LS)是鈣鈦礦太陽能電池(PSC)中的常見現象,它會顯著影響器件的效率和穩定性。當PC61BM電子傳輸層(ETL)被C60取代時,大面積倒置的PSC中的LS大大降低,其中ETL通常與薄的巴豆堿(BCP)夾層接觸。在此,帝國理工學院Ji-Seon Kim結合表面光電壓、環境光發射光譜、拉曼光譜和密度泛函理論模擬,確定了這種LS效應的關鍵分子起源。
本文要點:
1) 作者發現BCP與C60和PC61BM形成光誘導電荷轉移(CT)絡合物。C60/BCP復合物加速了C60二聚體的形成,為電子提取和減少重組損失帶來了有利的級聯能量效應。
2) 相比之下,PC61BM/BCP復合物抑制PC61BM二聚體的形成,這意味著PC61BM二聚化不是LS的原因。其是源自慢光誘導的PC61BM/BCP-CT復合物的形成,以及與之相關的新能量傳輸水平,導致基于PC61BM的PSC的LS效應更慢。
Charlie Henderson et.al Charge transfer complex formation between organic interlayers drives light-soaking in large area perovskite solar cells EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE02571C
https://doi.org/10.1039/D3EE02571C