通过溶液相处理过程制备的胶体量子点(CQD)太阳能光伏电池器件,在应用红外光区间的光展现了广泛前景,固态配体交换策略是构建CQD电池空穴传输层(HTL)的有效手段,比如通过短链1,2-乙二硫醇替换不导电的油酸配体能够用于构建导电性p型CQD。在1,2-乙二硫醇和CQD之间的高反应活性的快速配体交换过程中,导致量子点的团聚、界面没有得到较好的钝化等问题,形成了亚带隙缺陷。有鉴于此,加拿大多伦多大学Edward H. Sargent等报道了一种缓解CQD空穴传输层中亚带隙的方法,具体通过控制配体交换过程中的溶剂来实现。通过一种挥发性更弱的溶剂,实现了降低的固体配体交换反应速率,CQD中的缺陷浓度降低了2倍,从而改善了太阳能电池的效率达到13.1±0.1 %,对比控制电池的效率仅仅为12.4±0.1 %。
参考文献
Margherita Biondi, Min-Jae Choi, Seungjin Lee, Koen Bertens, Mingyang Wei, Ahmad R. Kirmani, Geonhui Lee, Hao Ting Kung, Lee J. Richter, Sjoerd Hoogland, Zheng-Hong Lu, F. Pelayo García de Arquer, and Edward H. Sargent*, Control Over Ligand Exchange Reactivity in Hole Transport Layer Enables High-Efficiency Colloidal Quantum Dot Solar Cells, ACS Energy Lett. 2021, 6, 468−476
DOI: 10.1021/acsenergylett.0c02500
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.0c02500