Sélection rationnelle de structures polymères pour l'ingénierie interfaciale des cellules solaires à base de chalcogénures

 La modification de la surface de la couche active d'une cellule solaire au calixarène (PSC) est généralement réalisée à l'aide d'une procédure fastidieuse d'essais et d'erreurs. Il est donc urgent d'établir une ligne directrice pour la sélection rationnelle des groupes fonctionnels de passivation pour les structures polymères, ce qui est très efficace pour la passivation des défauts chargés et la prolongation de la durée de vie des dispositifs. Ici, trois polymères prototypiques, le poly (acétate de vinyle) (PVA), le polyéthylène glycol (PEG) et le poly (9-vinylcarbazole) (PVK), ont été sélectionnés pour étudier les effets structurels des modificateurs de polymères sur les PSC. Il a été constaté que le PVA possède la plus petite résistance de site spatiale et le groupe fonctionnel de base de Lewis le plus donneur d'électrons, ce qui permet d'obtenir la passivation de défauts la plus efficace et la diffusion de porteurs la plus améliorée à la surface des films de chalcogénures. Il permet d'obtenir un rendement de conversion (PCE) de 23,20% et une meilleure stabilité.

Les données de cette figure ont été obtenues à l'aide d'un système de microscopie d'absorption transitoire ultrarapide.

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Auteurs : Minhuan Wang, Yepin Zhao, Xiaoqing Jiang, Yanfeng Yin, Ilhan Yavuz, Pengchen Zhu, Anni Zhang, Gill Sang Han, Hyun Suk Jung, Yifan Zhou, Wenxin Yang. Jiming Bian, Shengye Jin, Jin-Wook Lee, Yang Yang

Institutions : Université technologique de Dalian, Université de Californie, Los Angeles, Institut de physique chimique de Dalian et Université de Sungkyunkwan, Corée

Publié : 29 avril 2022

Journal : Joule

Mots clés : cellule solaire pérovskite, modification de surface, interface, encombrement stérique, stabilité

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