碳纳米管和二甲基亚砜对钙钛矿太阳电池中PEDOT:PSS空穴传输层的协同影响

来源期刊：无机材料学报2018年第6期

论文作者：徐顺建 肖宗湖 罗晓瑞 钟炜 罗永平 欧惠

文章页码：641 - 647

关键词：碳纳米管;二甲基亚砜;PEDOT:PSS;空穴传输层;钙钛矿太阳电池;

摘    要：聚（3,4-亚乙二氧基噻吩）–聚（苯乙烯磺酸）（PEDOT:PSS）是平面结构钙钛矿太阳电池中空穴传输层的典型材料,为了改善其导电性能以及促进后续钙钛矿层的生长,本文将碳纳米管（CNTs）和二甲基亚砜（DMSO）同时引入PEDOT:PSS进行共修饰。结果表明:CNTs和DMSO在CNT-DMSO-PEDOT:PSS共修饰膜中展现了优异的协同效应。均匀贯穿于基体且几近网格状的CNTs具有促进后续钙钛矿层生长及降低共修饰膜方块电阻的功能;DMSO扮演着加强共修饰膜的导电能力及控制CNTs流失的角色。因此,与单修饰膜相比,共修饰膜不仅能更有效地传输电荷,而且其表面生长的钙钛矿层晶粒尺寸更大,覆盖率更高。此外,共修饰膜在可见光范围内仍然保持优异的透光率,550 nm波长处的透光率为88.8%。组装成器件后,共修饰膜的光电转换效率（PCE）为5.75%,远高于CNTs和DMSO单修饰膜及纯PEDOT:PSS膜,后三者的PCE分别为3.01%、2.03%和1.30%。