多功能氨基酸衍生物钝化的高性能钙钛矿太阳能电池

作者：宋健^*; 苏星宙; 姚倩楠; 杨雪昆; 赵宇龙; 强颖怀; 任春光^*

来源：无机化学学报, 2023, 39(02): 327-336.

• 钙钛矿太阳能电池
• 钝化
• 多官能团
• 氨基酸衍生物

采用含有羧基、氨基和苯基等多官能团的氨基酸衍生物分子(Fmoc-L-异亮氨酸，Fmoc-Ile-OH)钝化钙钛矿薄膜表面缺陷。首先，该氨基酸衍生物可降低钙钛矿薄膜中PbI2杂质含量，并提高钙钛矿薄膜的颗粒尺寸。其次，氨基酸衍生物的引入可有效改善钙钛矿薄膜的光学特性和钙钛矿/电荷传输层界面载流子输运性能。另外，经钝化处理的钙钛矿太阳能电池表现出更优的器件二极管理想因子、更低的陷阱填充极限电压和更高的载流子复合电阻，这些结果证实了Fmoc-Ile-OH可有效钝化钙钛矿薄膜表面缺陷。最后，通过工艺条件优化，制得了转化效率为21.09%的高效钙钛矿太阳能电池器件，其性能远优于对照组器件的效率(18.00%)。

• 单位
  中国矿业大学; 生命科学学院; 烟台大学; 物理学院; 中国矿业大学（北京）