异丙醇锆阴极修饰层对聚合物太阳能电池性能的影响

摘要：

将溶液加工的异丙醇锆(IV)(Zr[OCH(CH3)2]4,ZrIPO)插在Al阴极和活性层之间作为阴极修饰层.在室温条件下将ZrIPO的异丙醇溶液旋涂在光感活性层上且无需任何后处理即可制得ZrIPO阴极修饰层.当采用ZrIPO/Al代替传统的Ca/Al作为聚合物太阳能电池(polymer solar cells,PSCs)的阴极时,短路电流密度(Jsc)能够得到显著提升,同时串联电阻降低.当活性层体系为聚三己基噻吩:C60苯基丁酸甲酯(P3HT:PCBM)的PSCs采用ZrIPO/Al作为阴极时,在大气质量(air mass,AM)1.5 G、光强度100 mW/cm2下测得光电转换效率(power conversion efficiency,PCE)达到4.47％,明显高于同等条件下采用Ca/Al作为阴极时3.69％的光电转换效率.当PSCs选用窄带隙给体材料5,7-双(2-乙基己基)苯并(1,2:4,5)二噻吩-4,8-二酮(PBDTBDD)时,采用ZrIPO/Al作阴极可以实现高达8.07％的光电转换效率.这一结果表明对于高效PSCs,ZrIPO是替代传统低功函碱土金属的一个很有潜力的电子传输层材料.

关键词：太阳能、聚合物太阳能电池、异丙醇锆、溶液加工、阴极修饰层

所属期刊栏目：10

分类号：TM914.4+2

资助基金：高等学校博士学科点专项科研基金20130036110007

在线出版日期：2021-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2027-2035