空穴传输层

摘要： 优化界面接触、增强界面处载流子传输对于提高钙钛矿电池性能具有重要意义。本研究将适量二甲基亚砜(DMSO)添加到聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT∶PSS)空穴传输层中,改善了空穴传输层的导电性和空穴传输特性,有效提高了反式平面钙钛矿太阳能电池光伏性能。短路电流(J_(sc))从21.29 mA/cm^(2)提高到22.15 mA/cm^(2),填充因子(FF)从76.35%提高到80.09%,转换效率(PCE)从16.02%提高到17.01%。薄膜与器件性能综合测试结果表明,DMSO的掺入使PEDOT∶PSS发生适度相分离,形成更好的PEDOT导电通道,增强了PEDOT∶PSS的导电特性。稳态光致发光光谱呈现出显著的荧光猝灭效应,也表明掺杂DMSO后PEDOT∶PSS的空穴提取能力得到提高,钙钛矿活性层与阳极之间的空穴传输更加顺畅,有助于实现高达80%以上的填充因子。本研究为改善反式平面钙钛矿太阳电池或有机太阳电池光伏性能提供了一种高效、简便的方法,具有很好的现实意义。

摘要： 半导体氧化镍(NiO_(x))价格便宜、空穴迁移率高、化学稳定性好且可低温制备,由其作为空穴传输层(HTL)制备的反式钙钛矿太阳能电池极具市场应用前景。NiO_(x) HTL的制备与优化对电池器件的性能至关重要。系统介绍了钙钛矿太阳能电池中NiO_(x)薄膜的制备工艺及其研究进展。阐述了O_(2)-plasma、紫外、表面钝化等后处理方式对NiO_(x)薄膜的缺陷态、表面化学状态以及材料功函数的调控影响。重点综述了掺杂(过渡金属、碱金属、稀土元素掺杂和元素共掺杂)对NiO_(x)薄膜光学和电学性能以及器件光电性能的影响。最后对NiO_(x)基钙钛矿太阳能电池的未来发展方向进行了展望。

摘要： 碳量子点(CQDs)是一类粒径较小,光学性能显著,且电荷传输性能优异的类半导体纳米材料,在钙钛矿太阳能电池的性能调控和改善中得到广泛的应用。从CQDs纳米材料的合成、性能及应用出发,综述了CQDs纳米材料在钙钛矿太阳能光电器件中电子传输层、钙钛矿光吸收层和空穴传输层等方面的应用进展,并展望了该类材料调控钙钛矿太阳能器件性能的发展趋势。

摘要： 为提高电池稳定性及转换效率,设计结构为Au/HTL/CsPb(I_(1-x)Br_(x)_(3)/TiO_(2)/FTO的钙钛矿太阳能电池,探讨不同空穴传输层材料、吸收层禁带宽度、厚度及缺陷态密度对电池性能的影响。结果表明:以CuSCN作为空穴传输层时电池输出更佳性能;增大吸收层带隙导致吸收效率下降,降低了短路电流密度而使效率减小;增加吸收层厚度可促进器件对光子的有效吸收,但当吸收层厚度大于载流子扩散距离时,导致复合增加,器件性能有所下降;吸收层缺陷态的增多,导致载流子复合增强,限制了载流子的有效收集。优化后电池性能得到提升:开路电压为1.31 V,短路电流密度为19.27 mA/cm^(2),填充因子为83.71%,转换效率为21.14%,为实验上制备稳定、高效的新型钙钛矿太阳能电池提供理论指导。

摘要： 有机发光二极管OLED作为发光器件,其具有结构简单、重量轻、响应速度快、可视角度大、功耗低、柔性显示等诸多优点.NPB作为OLED显示器件的构成材料可以通过空穴传输方式传输信号,它的导电性能可以通过掺入杂质MgF_(2),Alq_(3),SrF_(2)以及改变NPB厚度来调节,NPB的最佳厚度为50 nm.

摘要： 卤化铅钙钛矿具有高光吸收系数、长载流子扩散长度和高荧光量子效率等优异光电特性,成为当下光电探测器(PDs)研究领域的热点。但卤化铅钙钛矿的高生物毒性和低环境稳定性制约了该类器件的发展和应用,因此寻找低毒稳定的材料尤为重要。到目前为止,Sn、Ge、Sb、Bi等材料都已得到研究,其中铋基钙钛矿因其稳定、无毒和宽带隙等特性成为候选材料之一。影响PDs性能的因素很多,其中抑制暗电流是提升器件性能的重要手段之一。本文通过溶液旋涂无机化合物CuSCN取代传统PEDOT∶PSS作为空穴传输层(HTL),制备了结构为ITO/CuSCN/Cs_(3)Bi_(2)I_(6)Br_(3)/Zn O/Ag的p-i-n型光电探测器。CuSCN最低未占分子轨道(LUMO)能级为-1.5 e V,与ITO电子注入势垒高达3.3 e V,远高于PEDOT∶PSS与ITO的电子注入势垒(1.8 e V),反向偏压下工作更能有效阻挡电子从ITO电极的注入,因此降低了探测器的暗电流。器件在自供电条件425 nm单色光照射下光电流达6.87×10^(-6)A,暗电流低至3.52×10^(-11)A,开关比超过10~5,相比于基于PEDOT∶PSS空穴传输层的探测器提升了2个数量级。此外,该探测器的上升和下降时间都小于0.12 s,均优于基于PEDOT∶PSS空穴传输层的探测器,这可归因于CuSCN比PEDOT∶PSS具有更高的载流子传输迁移率。结果表明,ITO/CuSCN/Cs_(3)Bi_(2)I_(6)Br_(3)/Zn O/Ag结构的光电探测器具有自供电、高开关比、稳定、无毒等优点,为实现商业化提供了一种可行策略。

摘要： 基于SCAPS-1D,以CH3NH3SnI3为吸收层,以PCBM和NiO分别为电子传输层和空穴传输层构建反式无铅钙钛矿太阳电池并进行仿真。仿真结果表明,随着金属背电极功函数逐渐增大,电子传输受到阻碍,电池性能下降;增加界面缺陷态密度,使得复合中心和陷阱增多,导致开路电压减小而影响器件性能。NiO和CH3NH3SnI3间的界面缺陷对电池性能影响更为明显;工作温度升高,电池性能不断下降,因此应尽量避免电池工作温度过高;ITO功函数越大,电池内部传输势垒越小,促进空穴运输,使得界面复合减弱,电池输出较佳性能。

摘要： 有机-无机杂化物钙钛矿材料具有载流子迁移率高等优点,可被作为发光器件在照明等领域广泛应用。但目前钙钛矿发光二极管仍存在如发光层成膜性差导致发光效率不高等问题。基于此,笔者通过研究空穴传输层旋涂时的转速及钙钛矿层的退火温度,调控钙钛矿薄膜晶粒的尺寸大小以及薄膜致密性。仿真结果表明:旋涂空穴传输层溶液的转速采用3000 r/min,钙钛矿层70°C退火时,薄膜质量较好,器件效率较高。

摘要： 高效钙钛矿太阳电池中通常采用有机p型半导体材料作为空穴传输层.有机材料在湿度、温度、紫外照射等环境因素下会出现严重的性能衰退,加速钙钛矿太阳电池的老化,成为实现其实际应用的主要障碍之一.本文提出采用无机硫氢酸亚铜(CuSCN)作为空穴传输材料,并通过锂掺杂提高其空穴传输特性;在此基础上采用聚[双(4苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]修饰CuSCN表面,避免CuSCN和碘化铅(PbI_(2))间的相互作用,实现了大晶粒、致密钙钛矿薄膜的制备,最终实现了钙钛矿太阳电池性能的有效提升.本工作为稳定、高效钙钛矿太阳电池的制备提供了可借鉴的策略.

摘要： 高效钙钛矿太阳能电池助推光伏产业迎来新契机创新点钙钛矿太阳能电池具有优越的光伏性能、低廉的制造成本和简单的制备工艺,拥有巨大的应用前景。该电池由钙钛矿光吸收层、空穴传输层和电子传输层构成,光照下产生分别带有负电荷和正电荷的光生电子和空穴载流子,将光能转化为电能。然而,卤化物钙钛矿结构松散,其中的碘化物组分很容易离开原有结构位置,从而破坏钙钛矿的结构和性能。

摘要： 介绍了研究背景，FK209的引入对空穴传输层的影响，FK209的引入对器件的影响，未掺杂Spiro-OMETAD缺点:电导率低,载流子迁移率低改进:P型掺杂P型掺杂的优势能级可控电导率高载流子迁移率高。

摘要： 有机-无机杂化金属卤化物CH3NH3PbX3为钙钛矿晶型,是一种窄带隙(～1.5 eV)、易结晶、载流子迁移率高的双极性半导体材料,基于这种材料制备的薄膜太阳能电池也被称为钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,简称PSCs).研究结果表明，添加BuPyIm-TFSI明显提高了空穴传输层(spiro-OMeTAD)的电导率，并减小了电池内部的暗电流，电池的能量转换效率也因此从3.83%(纯spiro-OMeTAD )提高了7.91%。采用这种双功能的添加剂可以有效简化空穴传输剂的成分，降低电池的生产成本。此外，还对PSCs进行了器件优化结构及性能优化。该部分研究内容包括各个功能层厚度的优化、制备方法的改进以及纳米结构的调控。还详细对比了钙钛矿制备方法对其形貌、结晶性以及电池性能的影响，在进行改进的基础上，提高了钙钛矿的结晶性，并获得了较高的光电转换效率。目前，经过多重优化，本课题组制备的PSCs效率已接近14.0%。

摘要： 文章利用氧等离子体等方法对氧化石墨烯进行处理，将氧化石墨烯衍生物的功函数提高到了～5.2eV。采用ITOIPEDOT(or GO)/PBDTTT-c:PC71BM/ICa/Al结构的有机太阳能电池的平均能量转化效率为6.4%，采用高功函的氧化石墨烯衍生物作为空穴传输层，电池的平均能量转化效率提高到7.8%。结果表明调控氧化石墨烯的化学性质，进而调控其功函数是一种有效的提高有机太阳能电池效率的方法。

摘要： 利用石墨烯氧化物(GO)作为聚合物太阳电池的空穴传输层,研究了不同厚度GO对聚合物太阳能电池性能的影响.相对于未使用GO的电池,使用了GO的电池的开路电压、短路电流密度、光电转换效率都得到了明显提高.而在旋涂GO作为空穴传导材料的时候,随着旋转速率增加,GO厚度减小,电池的各种光电性能均有提高.电化学阻抗谱(EIS)分析表明,与未使用GO的电池相比,使用GO作为空穴传输层后,电池的复合电阻与电子寿命都提高了两个数量级,从而提高了电池的电流密度和光电转化效率.同时还观察到,随着GO厚度减少,电池的复合电阻、电子寿命均有增大,这表明电荷在有效分离后不易复合,电荷收集效率提高,合理的解释了随膜厚减少光电性能提高的现象.

摘要： 本文以glass/ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/LiF/Al作为基本电池结构,对其中的PEDOT:PSS空穴传输层和P3HT:PCBM光敏层分别进行了研究。对于PEDOT:PSS层,研究并分析了空气、氮气以及真空不同氛围下退火对薄膜电导、透过率以及表面形貌的影响。对于P3HT:PCBM光敏层结合XRD测试研究其结构特性,吸收谱测试研究其光学特性。结果发现退火后薄膜出现不同程度的晶化,而且随着晶化程度的提高薄膜的吸收不断增强,表明经加热退火后主要是P3HT发生了部分晶化,引起薄膜性能的改善。利用上述两层研究中得到的较好实验条件制备了太阳电池,电池结构为:glass/ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al,初步获得效率1.04%(Voc=0.325 V,Jsc=7.2mA/cm2,FF=44.7%)。

摘要： 研究背景钙钛矿太阳电池研究进展，倒置结构钙钛矿电池能够抑制迟滞效应Seok等提出,钙钛矿的迟滞效应与光生空穴和电子的扩散长度不同有关.报道的MAPbI3的电子扩散系数较空穴扩散系数高,这样反式电池结构有利于电荷的平衡抽取有利于抑制J-V曲线的迟滞效应.

摘要： 本文研究空穴传输层对平面异质结电池的特性的影响和CH3NH3Pbl3性能对平面异质结电池的特性的影响。对于无HTM的电池，对波长长于600nm的光的吸收明显低于有HTM的电池。扩散长度的增加，有助于电池性能的增加。但无HTM的电池的开路电压要大大低于有HTM的电池。弱的长波吸收和低的开路电压，使无HTM的电池的效率偏低。结合钙钛矿太阳电池在实验上取得的成功，较高的光电转换效率器件的吸收层的相对介电常数ξr不应该超过40。整个吸收层的光生载流子的收集能力下降，导致了JSC降低。而且，Voc的增加源于反向暗饱和电流的降低。

摘要： 近来有机-无机钙钛矿材料作为具有潜力的太阳能电池光吸收材料受到了广泛地关注.自从2009年日本学者Miyasaka报道3.8％能量转换效率,有机-无机钙钛矿材料的能量转换效率在短短的5年时间内提升至了16.2％,诸多研究小组宣布其制备的有机-无机钙钛矿太阳能电池的能量转换效率超过了15％,这一能量转换效率超过了染料敏化太阳能电池的能量转换效率,同时也超出了太阳能电池的商业化标准-10％.目前大多数的钙钛矿太阳能电池采用二氧化钛来作为电子输运层,二氧化钛的淀积需要高温退火,基于此利用旋涂工艺淀积氧化锌作为电子输运层,利用两步法形成钙钛矿材料CH3NH3PbI3,通过改变空穴输运层的材料,金或银作为阳极,将整个工艺的温度降低到150摄氏度以下,获得了0.92V的开路电压,能量转换效率达到1.24.

摘要： 本文报导采用湿法旋涂技术制备量子点发光二极管器件,其中PEDOT作为空穴传输层,量子点作为发光层,采用无机氧化锌(ZnO)和二氧化钛(TiO2)分别作为空穴传输层,在相同的工艺条件下制备了两种结构量子点发光器件,并比较两种器件性能特性.实验结果表明,所制备的ZnO作为电子传输层的量子点发光器件与TiO2发光器件相比,具有较好的电流-电压(Ⅰ-Ⅴ)特性,并且开启电压较低,为2.9V左右同时,在相同电压下氧化锌作为电子传输层的量子点发光器件亮度相对高.但TiO2作为电子传输层器件较ZnO器件寿命以及承受电压相对较高.

摘要： 在学习和总结国内外DSSC的原理、结构和性能的基础上，本团队获得了低成本单基板全固态MSC关键技术，其特点是在单一导电衬底上通过逐层印刷方式涂覆TiO2纳米晶膜、ZrO2绝缘层、碳对电极层，之后(浸渍染料)填充空穴传输材料。这一关键技术实现了MSC低成本和连续生产工艺的完美结合。通过引入钙钛矿材料，获得了稳定高效的可印刷介观钙钛矿太阳能电池，2013年底通过公证效率达到12.84%，目前实验室光电转换效率己超过15%。可以预见，这种基于全印刷技术及廉价介观对电极的无空穴传输材料型单基板全固态MSC适应了光伏市场对低成本光电转换器件的需求，应用前景广阔。

摘要： 本发明提供通过能量照射润湿性变化，同时工序耐性高，并且具有优异的空穴注入传输性，能够采用溶液涂布法形成空穴注入传输层的空穴注入传输层用器件材料以及使用了该器件材料的空穴注入传输层用油墨。此外，还提供能够将在空穴注入传输层上层叠的层构图，并且能够实现长寿命的器件及其制造方法。本发明涉及空穴注入传输层用器件材料，其特征在于，在至少包含过渡金属氧化物的含有过渡金属的纳米粒子或含有过渡金属的纳米簇的表面附着有含氟有机化合物。此外，还涉及使用了该器件材料的、空穴注入传输层用油墨、器件及其制造方法。

摘要： 本发明提供通过能量照射润湿性变化，同时工序耐性高，并且具有优异的空穴注入传输性，能够采用溶液涂布法形成空穴注入传输层的空穴注入传输层用器件材料以及使用了该器件材料的空穴注入传输层用油墨。此外，还提供能够将在空穴注入传输层上层叠的层构图，并且能够实现长寿命的器件及其制造方法。本发明涉及空穴注入传输层用器件材料，其特征在于，在作为有机过渡金属络合物的反应生成物的有机-过渡金属氧化物复合体附着有含氟有机化合物。此外，还涉及使用了该器件材料的、空穴注入传输层用油墨、器件及其制造方法。

摘要： 本发明提供制造方法容易，同时能够实现长寿命的器件。本发明的器件，是具有在基板上对向的2个以上的电极和在其中的2个电极间配置的空穴注入传输层的器件，其特征在于，上述空穴注入传输层含有具有疏水性的有机基的保护剂通过连接基与至少包含选自过渡金属碳化氧化物、过渡金属氮化氧化物和过渡金属硫化氧化物中的1种以上的过渡金属化合物连接而成的含过渡金属化合物的纳米粒子。

摘要： 本发明提供制造方法容易，同时能够实现长寿命的器件。本发明的器件是具有在基板上对向的2个以上的电极和在其中的2个电极间配置的空穴注入传输层的器件，其特征在于，上述空穴注入传输层含有过渡金属络合物的反应生成物，该过渡金属络合物的中心金属至少包含选自钒、铼和铂中的1种以上的过渡金属或者是选自钒、铼和铂中的1种以上的过渡金属与钼的混合物。

摘要： 本发明提供通过能量照射润湿性变化，同时工序耐性高，并且具有优异的空穴注入传输性，能够采用溶液涂布法形成空穴注入传输层的空穴注入传输层用器件材料以及使用了该器件材料的空穴注入传输层用油墨。此外，还提供能够将在空穴注入传输层上层叠的层构图，并且能够实现长寿命的器件及其制造方法。本发明涉及空穴注入传输层用器件材料，其特征在于，在至少包含过渡金属氧化物的含有过渡金属的纳米粒子或含有过渡金属的纳米簇的表面附着有含氟有机化合物。此外，还涉及使用了该器件材料的、空穴注入传输层用油墨、器件及其制造方法。

摘要： 本发明提供通过能量照射润湿性变化，同时工序耐性高，并且具有优异的空穴注入传输性，能够采用溶液涂布法形成空穴注入传输层的空穴注入传输层用器件材料以及使用了该器件材料的空穴注入传输层用油墨。此外，还提供能够将在空穴注入传输层上层叠的层构图，并且能够实现长寿命的器件及其制造方法。本发明涉及空穴注入传输层用器件材料，其特征在于，在作为有机过渡金属络合物的反应生成物的有机-过渡金属氧化物复合体附着有含氟有机化合物。此外，还涉及使用了该器件材料的、空穴注入传输层用油墨、器件及其制造方法。

摘要： 本发明公开了一种铁盐掺杂Spiro‑OMeTAD的空穴传输层及含该空穴传输层的太阳能电池。本发明太阳能电池从下至上依次包括导电基底、电子传输层、介孔层、钙钛矿层、FeCl3掺杂Spiro‑OMeTAD的空穴传输层和金属电极。所述空穴传输层采用将FeCl3溶液滴加至Spiro‑OMeTAD溶液中并将混合溶液旋涂至钙钛矿层上获用。本发明使用FeCl3作为掺杂剂掺杂Spiro‑OMeTAD，能够大幅度提高钙钛矿太阳能电池能量转换效率，采用该空穴传输材料的器件效率可达17.2%。

摘要： 本发明的一个方式提供一种驱动电压低的有机半导体器件。提供一种空穴传输层用材料、电子阻挡层用材料、电子传输层用材料、空穴阻挡层用材料、发光器件、发光装置、电子设备及照明装置。提供一种发光器件，包括阳极、阴极以及上述阳极和上述阴极之间的EL层，其中上述EL层包括空穴传输层和发光层，上述空穴传输层位于上述阳极和上述发光层之间，上述空穴传输层不与上述阳极接触，上述空穴传输层包含蒸镀膜的表面电势的电位梯度GSP_slope(mV/nm)为20(mV/nm)以上的发光器件的传输层用材料。

摘要： 本发明属于光电子材料与器件领域，具体涉及一种钙钛矿电池中铜锌锗硫空穴传输层的制备方法及包含该空穴传输层的钙钛矿电池。首先使用一锅法合成得到铜锌锗硫纳米晶；然后使用正己烷和乙醇对铜锌锗硫纳米晶进行清洗；接着使用己硫醇对铜锌锗硫纳米晶进行表面处理；最后将处理后的铜锌锗硫纳米晶分散到己硫醇中，通过旋涂的方法沉积到钙钛矿薄膜表面，在100°C下加热干燥，得到铜锌锗硫空穴传输层。基于该铜锌锗硫空穴传输层的碳对电极钙钛矿电池，由下至上依次为透明导电衬底、电子传输层、钙钛矿吸光层、铜锌锗硫空穴传输层和碳对电极，其光电转换效率可以达到18.02%，同时该结构的电池表现出优异的稳定性。

摘要： 本发明公开了一种铁盐掺杂Spiro‑OMeTAD的空穴传输层及含该空穴传输层的太阳能电池。本发明太阳能电池从下至上依次包括导电基底，电子传输层，介孔层，钙钛矿层，FeCl3掺杂Spiro‑OMeTAD的空穴传输层，金属电极。所述空穴传输层采用将FeCl3溶液滴加至Spiro‑OMeTAD溶液中并将混合溶液旋涂至钙钛矿层上获用。本发明使用FeCl3作为掺杂剂掺杂Spiro‑OMeTAD，能够大幅度提高钙钛矿太阳能电池能量转换效率，采用该空穴传输材料的器件效率可达17.2％。