碳纳米管和二甲基亚砜对钙钛矿太阳电池中PEDOT:PSS空穴传输层的协同影响

作者：徐顺建; 肖宗湖; 罗晓瑞; 钟炜; 罗永平; 欧惠

来源：无机材料学报, 2018, 33(06): 641-647.

• 碳纳米管
• 二甲基亚砜
• PEDOT:PSS
• 空穴传输层
• 钙钛矿太阳电池

聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)–聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)是平面结构钙钛矿太阳电池中空穴传输层的典型材料,为了改善其导电性能以及促进后续钙钛矿层的生长,本文将碳纳米管(CNTs)和二甲基亚砜(DMSO)同时引入PEDOT:PSS进行共修饰。结果表明:CNTs和DMSO在CNT-DMSO-PEDOT:PSS共修饰膜中展现了优异的协同效应。均匀贯穿于基体且几近网格状的CNTs具有促进后续钙钛矿层生长及降低共修饰膜方块电阻的功能;DMSO扮演着加强共修饰膜的导电能力及控制CNTs流失的角色。因此,与单修饰膜相比,共修饰膜不仅能更有效地传输电荷,而且其表面生长的钙钛矿层晶粒尺寸更大,覆盖率更高。此外,共修饰膜在可见光范围内仍然保持优异的透光率,550 nm波长处的透光率为88.8%。组装成器件后,共修饰膜的光电转换效率(PCE)为5.75%,远高于CNTs和DMSO单修饰膜及纯PEDOT:PSS膜,后三者的PCE分别为3.01%、2.03%和1.30%。

• 出版日期2018
• 单位新余学院