مهندسي لايه‌هاي انتقال دهنده بار به منظور بهبود پايداري سلول خورشيدي پروسكايتي با ساختار مسطح

Charge transfer engineering of layers for stability of perovskite solar cells with planar structure

اين پژوهش به منظور بهبود پايداري سلول خورشيدي پروسكايتي با استفاده از مهندسي سطح لايه #38;shy;ها انجام شده است. با ساخت و مشخصه #8204;يابي سلول با ساختار FTO/C60/perovskite/Au #38;nbsp;كه C60 با غلظت 13/. مولار در آن، به بازدهي ۱۱ درصد دست يافتيم. با قرار دادن اين سلول در شرايط تاريك و دماي اتاق، با گذشت ۱۴۴۰ ساعت، سلول ۷۰ درصد از بازدهي اوليه خود را حفظ كرد و اثري از زرد #8204;شدگي در لايه پروسكايت مشاهده نشد. طراحي و انجام #38;nbsp; آزمايش فوق و همچنين استفاده از PEDOT:PSS در ساختار سلول نشان داد كه وجود زاويه تماس كمتر ( #38;deg;۱۴) در سلول اخير منجر #8204;به جذب رطوبت در ساختار پروسكايت مي #8204;شود كه تجزيه و زرد #8204;شدگي پروسكايت را در پي خواهد داشت. در حاليكه استفاده از فولرين C60 با زاويه تماس #38;deg;80 #38;nbsp; مانع از جذب رطوبت توسط سلول شده است.

In this work, stability of perovskite solar cell with interface engineering of charge transport layers was investigated. Experiments demonstrates PEDOT:PSS hydrophilic underlayer leads to absorb moisture of air in the cell due to low contact angle (14 #38;deg;) causing the degradation decomposition of perovskite films. To solve this problem, we employ a classical organic small molecule C60 as the underlayer of perovskite films to achieve 11.1% of power conversion efficiency with remarkable moisture tolerance exposed to the atmosphere. With fabrication and characterization of solar cells with FTO/C60/perovskite/Au structure which is used 0.13M of C60 solution. the analyzing demonstrated fullerene hydrophobic underlayer not only drives the crystalline grain growth of high quality perovskite, but also contributes to the moisture tolerance of PSCs so C60 based devices maintained 70% of its efficiency over 1440 hour in air condition.