AEM：质子辐照后可自我恢复的高效钙钛矿太阳能电池

近年来，航天硬件的发射和制造成本急剧降低，促进了“商业”太空的出现。具有低成本和高效率潜力的抗辐射有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池（PSCs）对于太空应用非常有前途。

悉尼大学的Anita W. Y. Ho-Baillie等人在175μm蓝宝石基板上，使用不同的空穴传输材料（HTM）和掺杂剂对高效PSCs进行7MeV质子辐照测试，累积通量为10¹¹、10¹²和10¹³ cm﹣²个质子。

虽然所有电池在10¹¹ cm﹣²个质子辐照后仍保留了>90%的初始功率转换效率（PCE），但以三（五氟苯基）硼烷（TPFB）作为HTM掺杂剂，并以聚[双（4-苯基）（2,5,6-三甲基苯基）胺（PTAA）或PTAA:C8BTBT（C8BTBT = 2,7-二辛基[1]苯并噻吩[3,2-b][1]苯并噻吩）作为HTM的PSC比其具有三氟甲磺酰亚胺锂（LiTFSI）掺杂剂和2,2′,7,7′-四（N,N-二（4-甲氧基苯基）氨基）-9,9′-螺二氟芴(Spiro-OMeTAD）HTM的对应物更能耐受更高通量的辐射。

辐射诱导氟从LiTFSI掺杂剂向钙钛矿吸收体扩散（通过深度分辨X射线光电子能谱确认），从而引入缺陷。

而具有TPFB掺杂剂的电池中的辐射诱导缺陷则不同，并且可以通过热真空“退火”而得到修复，从而实现PCE恢复。

这些见解有望为开发用于太空应用的低成本轻量级太阳能电池做出贡献。

本文关键词：空穴传输材料、钙钛矿太阳能电池、质子辐照、太空太阳能电池、热真空恢复。

转自：“有机钙钛矿光电前沿”微信公众号

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