编号：NMJS09195

篇名：聚乙烯亚胺包覆氧化锌电子传输材料的制备及其对有机光伏电池空气和紫外稳定性的增强效应

作者： 宋海涛 王宇 杨建胜 张小科 王忠强 王华 杨永珍 魏昌庭 闫翎鹏

关键词： 有机太阳能电池 电子传输层 氧化锌纳米颗粒 聚乙烯亚胺 空气稳定性 紫外稳定性

机构： 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室 太原理工大学材料科学与工程学院 南京理工大学材料科学与工程学院新型显示材料与器件工信部重点实验室

摘要： 活性层与电极之间的界面层材料对有机太阳能电池(OSCs)至关重要,它直接影响器件的性能和稳定运行。作为一种广泛应用的电子传输材料,氧化锌(ZnO)纳米颗粒(NPs)较高的表面缺陷态易在表面吸附水氧,严重影响OSCs的效率和稳定性。因此,本文设计了一种既能钝化表面缺陷又能调节能级的聚乙烯亚胺(PEI)包覆ZnO NPs的协同策略,采用水热法成功合成了ZnO@PEI NPs,并将其作为电子传输层(ETL)应用于基于PM6∶BO-4Cl∶PC61BM的OSCs中。结果表明,使用ZnO@PEINPs作为ETL制备的光伏器件的光电转换效率(PCE)略有下降,但由于包覆的PEI钝化了ZnO表面缺陷,ZnO@PEI NPs器件展现出更好的空气和紫外稳定性。本研究提出了一个构建多功能、高稳定性ETL的有效策略,为实现高稳定OSCs提供了一条适用的新途径。