β-丙氨酸作为有机太阳能电池双重修饰添加剂的研究

摘要：

β-丙氨酸分子的两侧分别为1个羟基(—OH)/羧基(—COOH)和1个胺基(—NH2),这使其成为一种理想的双修饰剂.本文将双修饰技术应用于空穴传输层[HTL,聚(3,4-乙烯二氧噻唑)∶聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT∶PSS)]以及电子传输层(ETL),并通过简单的溶液处理技术将聚(9,9-双(3'-(N,N-二甲基)-N-乙基氨丙基-2,7-芴)-2,7-(9,9-二辛基芴))二溴化物(PFN-Br)加入同一装置中,从而合成了新界面层.将甲醇和水作为极性溶剂,使β-丙氨酸成为可溶解的化合物.通过这种双重修饰方法,PM6∶Y6太阳能电池的光电转换效率(PCE)从14.99%提高到15.78%.接触角测量和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征结果表明,两层界面都得到了增强的疏水性,从而避免了水分和氧气与它们各自的电极发生作用.利用原子力显微镜对表面形貌进行了分析.结果表明,β-丙氨酸的胺基与PSS的—SO-3 基团以及PFN-Br的金属离子相互作用,从而降低了它们的浓度,提高了疏水性,改善了OSC的稳定性.空间电荷限制电流(SCLC)测量发现,双修饰方法可以改善修饰后器件的载流子迁移率.

关键词：β-丙氨酸、添加剂、界面改性、传输层、有机太阳能电池

所属期刊栏目：44

分类号：O647.2(物理化学（理论化学）、化学物理学)

在线出版日期：2023-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：218-230