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Perovskite solar cells involving poly(tetraphenylbenzidine)s : investigation of hole carrier mobility, doping effects and photovoltaic properties

Titelangaben

Neumann, Katharina ; Thelakkat, Mukundan:
Perovskite solar cells involving poly(tetraphenylbenzidine)s : investigation of hole carrier mobility, doping effects and photovoltaic properties.
In: RSC Advances. Bd. 4 (2014) . - S. 43550-43559.
ISSN 2046-2069
DOI: https://doi.org/10.1039/C4RA05564K

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Angaben zu Projekten

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

Perovskite solar cells in combination with organic hole transport materials have attracted attention due to their high power conversion efficiencies. Now that these high efficiencies have been reached, it is important to address fundamental questions regarding the requirements of the material properties. Here, we present a detailed study on important properties of the hole transport material such as the influence of the molecular weight, the doping effects on charge carrier mobility and the polarity of the material. A series of poly(tetraphenylbenzidines) (PTPDs) differing in their properties was synthesized via Yamamoto polycondensation. Using space charge limited current (SCLC) measurements, we find that the hole transport mobility is independent of the investigated molecular weight and polarity of the side chains. Doping of the PTPDs with a Co(iii)-complex reveals that the charge carrier density increases through an oxidation process. Further, the solar cell performance improves upon doping. After storing the devices, the power conversion efficiencies of the solar cells drastically increase due to improved absorption leading to improved EQE. For example, the best performing cell exhibited a power conversion efficiency of 7.69. Additionally, the PTPD carrying polar substituents leads to a less pronounced hysteresis effect and a higher stability under illumination compared to the polymer carrying hydrophobic side chains.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten
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Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Professur Angewandte Funktionspolymere > Professur Angewandte Funktionspolymere - Univ.-Prof. Dr. Mukundan Thelakkat
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Professur Angewandte Funktionspolymere
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Eingestellt am: 22 Jun 2016 08:40
Letzte Änderung: 21 Jul 2016 06:38
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/32195