悪いことに悪い:湿潤環境におけるペロブスカイト太陽電池の性能を維持するための水分解活性正孔輸送材料【JST・京大機械翻訳】

Kim Min; Alfano Antonio; Perotto Giovanni; Serri Michele; Dengo Nicola; Mezzetti Alessandro; Gross Silvia; Prato Mirko; Salerno Marco; Sorrentino Roberto; Meneghesso Gaudenzio; Di Fonzo Fabio; Petrozza Annamaria; Gatti Teresa; Lamberti Francesco

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202215018155975 整理番号：22P0149274

悪いことに悪い:湿潤環境におけるペロブスカイト太陽電池の性能を維持するための水分解活性正孔輸送材料【JST・京大機械翻訳】

Turning bad into good: a water-splitting-active hole transporting material to preserve the performance of perovskite solar cells in humid environments

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発行年： 2020年05月19日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年05月19日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

鉛ハライドペロブスカイト系光活性層は,それらの優れた吸収,発光および電荷輸送特性のため,太陽電池から光検出器および発光ダイオードまでの多数のオプトエレクトロニクス応用に対して今日使用されている。残念ながら,それらの商業化は,古典的な環境条件に対する固有の不安定性によってまだ妨げられている。特に水は高速分解を促進し,デバイス性能の劇的な減少をもたらす。この主要な課題を克服するための革新的機能アプローチは,ペロブスカイト光活性層に隣接する電荷抽出層内の水分解活性種の統合から導き,この最後のものに到達する前に,流入水分子を分子酸素と水素に変換し,これによりデバイス性能を時間的に保存する。本研究では,p型半導体高分子マトリックス中に分散されたCuSCNナノ小板に基づくペロブスカイト-アンシラリー層について初めて報告し,正孔抽出/輸送特性を良好な水-酸化活性と組み合わせ,生成した二酸素による共役高分子のin situ p-ドーピングを更に誘発し,さらに光生成電荷の輸送を改善した。この複合層は,直接太陽電池構造内の混合カチオン鉛ハライドペロブスカイトの長期安定化を可能にし,高水分模擬条件で28日間安定な性能を維持した。著者らの知見は,水分解活性添加剤による正孔抽出層の工学が,大気湿度にさらされたペロブスカイト太陽電池の劣化を緩和するための貴重な戦略であることを示した。類似のアプローチが,水感受性種に基づく他のオプトエレクトロニックデバイスの安定性を改善するために,将来的に採用できた。【JST・京大機械翻訳】

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太陽電池

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