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作者：张佳豪;阮欣颖;何旦;赵富稳;
单位：中南大学粉末冶金国家重点实验室;
摘要：倒置钙钛矿太阳能电池的电子传输层材料主要采用富勒烯C_(60)及其衍生物[6,6]-苯基-C_(61)-丁酸甲酯(PCBM)，其对电池的能量转换效率和稳定性有着重要影响。然而，PCBM存在易自聚集，界面钝化能力不足与分子堆积无序等问题，导致界面处电荷累积与复合严重，不利于电荷传输，限制了电池的能量转换效率。本文通过经典的Prato反应，一步反应合成了新型富勒烯衍生物FC10，将其加入PCBM中，共同作为钙钛矿电池的电子传输层。研究结果表明，相比于PCBM,FC10-PCBM的自聚集现象被有效抑制，电子迁移率显著提高，在钙钛矿表面分布更均匀，从而有效促进了器件的电荷提取与传输，将电池的能量转换效率由17.97%提高至19.65%。该研究工作表明，开发新型富勒烯电子传输层材料可有效改善传输层的界面形貌与电荷传输性能，对钙钛矿太阳能电池的发展具有重要意义。
关键词：钙钛矿太阳能电池;;富勒烯衍生物;;电子传输层;;自聚集
基金资助：国家自然科学基金(52232003)
