质子辐照MAPbI_(3)基钙钛矿太阳能电池的损伤效应

作者：薛斌韬; 张利民^*; 梁永齐; 刘宁; 汪定平; 陈亮; 王铁山

来源：Acta Physica Sinica, 2023, 1-20.

• 钙钛矿太阳能电池
• 质子辐照
• 辐照效应

针对钙钛矿太阳能电池(PSCs)的空间应用，研究了动能为100 keV - 20 MeV的质子在MAPbI3(MA=CH3NH3)薄膜及其太阳能电池中引起的损伤效应。结果表明，PSCs具有良好质子辐照稳定性，当100 keV (2 MeV)质子的注量超过1×1013 p/cm2 (1×1014 p/cm2)时，才会引起电池光电性能的降低。PSCs载流子传输层的辐照退化可能是造成电池性能降低的主要原因。MAPbI3中的有机阳离子MA+会在质子辐照作用下发生分解，分解产生的气态产物(NH3和CH3I)将最终导致PSCs表面金电极的剥落。对于具有更大离子射程的10和20 MeV质子，入射质子会在PSCs的玻璃基底中产生色心缺陷，造成玻璃对可见光透射率的降低。色心缺陷可以在室温或100 ℃条件下发生热退火，降低玻璃的透射损失。

• 单位
  兰州大学; 化学化工学院