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【24h】

FeCl3 as a low-cost and efficient p-type dopant of Spiro-OMeTAD for high performance perovskite solar cells

机译：FECL3作为高性能Perovskite太阳能电池的螺欧比达的低成本和高效的p型掺杂剂

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摘要

Chemical doping is a viable tactic to improve the charge transporting properties of organic semiconductors in efficient perovskite solar cells. In this paper, we first employ the low-cost inorganic salt FeCl3 as a chemical dopant to replace the traditional expensive cobalt complex for the oxidization of 2,2',7,7'-tetrakis(N,N-p-dimethoxyphenylamino)-9,9'-spirobifluorene (Spiro-OMeTAD), a typical organic hole-transporter. Based on the joint measurements of electron absorption spectra, cyclic voltammetry, and the hole-only device, we reveal that FeCl3 can effectively oxidize Spiro-OMeTAD and improve the hole transporting properties of Spiro-OMeTAD. Through carefully optimizing the dopant concentration, solar cells with 80% FeCl3 doped Spiro-OMeTAD achieve over 17% power conversion efficiency based on a triple cation perovskite photoactive layer, which is comparable to that of devices with a classical cobalt complex dopant. Our work demonstrates the potential of using FeCl3 as a low-cost chemical dopant for hole-transporting materials in perovskite solar cells.
机译：化学掺杂是一种可行的策略，以改善有效钙钛矿太阳能电池中有机半导体的电荷输送性能。在本文中，我们首先使用低成本的无机盐FECL3作为化学掺杂剂，以取代传统的昂贵钴络合物，用于氧化2,2'，7,7'-四（N，NP-二甲氧基苯基氨基）-9， 9'-螺氟芴（螺欧比达），典型的有机空穴转运蛋白。基于电子吸收光谱的关节测量，循环伏安法和仅孔的空穴装置，我们揭示了FECL3可以有效地氧化螺纹欧姆特，并改善螺欧比达的空穴传输性能。通过仔细优化掺杂剂浓度，具有80％FECL3的太阳能电池掺杂螺纹孔径，基于三阳离子Perovskite光活性层达到超过17％的功率转换效率，其与具有典型钴络合物掺杂剂的装置相当。我们的作品展示了使用FECL3作为钙钛矿太阳能电池中的空穴传输材料的低成本化学掺杂剂。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2018年第17期|共5页
  • 作者

    Gu Xiaoyu; Li Yang; Mu Yanfei; Zhang Min; Lu Tongbu; Wang Peng;

  • 作者单位

    Tianjin Univ Technol Inst New Energy Mat &

    Low Carbon Technol Tianjin 300384 Peoples R China;

    Zhejiang Univ Dept Chem Hangzhou 310028 Zhejiang Peoples R China;

    Tianjin Univ Technol Inst New Energy Mat &

    Low Carbon Technol Tianjin 300384 Peoples R China;

    Tianjin Univ Technol Inst New Energy Mat &

    Low Carbon Technol Tianjin 300384 Peoples R China;

    Tianjin Univ Technol Inst New Energy Mat &

    Low Carbon Technol Tianjin 300384 Peoples R China;

    Zhejiang Univ Dept Chem Hangzhou 310028 Zhejiang Peoples R China;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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