Central‐Core Engineering of Dopant‐Free Hole Transport Materials for Efficient n‐i‐p Structured Perovskite Solar Cells

掺杂剂 钙钛矿(结构) 平面度测试 材料科学 电子迁移率 纳米技术 光电子学 结晶学 兴奋剂 化学
作者
Zhitao Chang,Jiahao Guo,Qiang Fu,Ting Wang,Rui Wang,Yongsheng Liu
出处
期刊:Solar RRL [Wiley]
卷期号:5 (5) 被引量:20
标识
DOI:10.1002/solr.202100184
摘要

Replacing the dominating and dopant‐needing 2,2′,7,7′‐tetrakis( N , N ‐di‐ p ‐methoxyphenylamino)‐9,9′‐spiro‐bifluorene (spiro‐OMeTAD) with dopant‐free organic hole transport materials (HTMs) in n‐i‐p structured perovskite solar cells (PSCs) is a big challenge. Herein, a class of conjugated organic semiconductor materials, namely, ZT‐H1 and ZT‐H2, with unfused and fused core units, respectively, are successfully designed and synthesized for dopant‐free HTMs. It is found that the HTM ZT‐H1 exhibits a hole mobility of 7.08 × 10 −5 cm 2 V −1 s −1 , which is improved to 5.16 × 10 −4 cm 2 V −1 s −1 for HTM ZT‐H2 due to the enlarged molecular planarity of ZT‐H2, leading to efficient intermolecular π–π interaction. Further investigation indicates that ZT‐H2 is more fit to facilitating hole extraction, restraining charge recombination, and guaranteeing long‐term stability of the devices. Consequently, a planar n‐i‐p structured device using ZT‐H2 as HTM without any dopants exhibits a remarkable efficiency of 19.63%, which is much higher than that of ZT‐H1‐based devices (10.64%). Importantly, ZT‐H2‐based devices are much more stable than the control devices using ZT‐H1 or spiro‐OMeTAD as the HTM. The findings reveal that the fused central core unit with extended π‐conjugation is an efficient strategy for rationally designing dopant‐free HTMs toward stable and efficient PSCs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
qizhixu完成签到,获得积分10
刚刚
qiyun发布了新的文献求助10
1秒前
我是老大应助小太阳采纳,获得10
1秒前
陈冲发布了新的文献求助10
1秒前
田様应助怕孤单的镜子采纳,获得10
2秒前
2秒前
沉默秋寒完成签到,获得积分10
2秒前
Jessie完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
stay发布了新的文献求助30
4秒前
kento发布了新的文献求助30
5秒前
shenerqing完成签到,获得积分10
5秒前
ding应助亚妮艾丝采纳,获得10
7秒前
傲杰传说完成签到,获得积分10
8秒前
wanci应助舒适金鱼采纳,获得10
9秒前
四夕发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
at发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
qqqq完成签到,获得积分10
9秒前
蛋白工人完成签到,获得积分10
9秒前
月落无痕97完成签到 ,获得积分0
10秒前
11秒前
从容的以莲完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
郭飒发布了新的文献求助10
12秒前
亚李完成签到 ,获得积分10
13秒前
瘦瘦安梦完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
15秒前
小太阳发布了新的文献求助10
15秒前
翟半仙发布了新的文献求助10
15秒前
科科完成签到 ,获得积分10
16秒前
hi完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
开心完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
镜花完成签到,获得积分10
17秒前
杜杨帆完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Fermented Coffee Market 2000
A Modern Guide to the Economics of Crime 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5271295
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4429059
关于积分的说明 13787301
捐赠科研通 4307199
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2363488
邀请新用户注册赠送积分活动 1359063
关于科研通互助平台的介绍 1322066