摘要
提高钙钛矿太阳能电池的性能,关键在于提高钙钛矿层的结晶性和稳定性,降低钙钛矿层的缺陷密度。而有机卤化物盐作为前驱体制备的钙钛矿层缺陷密度大、稳定性和结晶性差,导致有机卤化物盐作为前驱体制备钙钛矿太阳能电池性能一般。本文用CH(NH2)2PbI3(FAPbI3)单晶钙钛矿组成的前驱体溶液制备的钙钛矿薄膜具有高结晶度,高稳定性和较小的缺陷密度,与晶体粉末和有机卤化物盐作为前驱体制备的薄膜有很大的不同。单晶制备的薄膜的相纯度和结晶度比晶体粉末和有机卤化物盐高,因此具有更好的相稳定性。由于FAPbI3单晶钙钛矿薄膜的晶粒尺寸大,晶界少,导致晶界处缺陷较少,因此FAPbI3单晶钙钛矿薄膜的缺陷比晶体粉末和有机卤化物盐少。单晶制备的钙钛矿薄膜的光吸收强度提高导致钙钛矿太阳能电池的短路电流密度(JSC)得到提高。与有机卤化物盐相比,单晶制备的钙钛矿薄膜缺陷较少,从而降低了太阳能电池的电阻率,开路电压(VOC)得到提高。因此基于单晶溶解制得的太阳能电池的光电转换效率(PCE)远高于晶体粉末和有机卤化物。本文为制备高稳定性,高结晶度和低缺陷密度的钙钛矿太阳能电池提供了一种有效策略。
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单位湖北大学; 材料科学与工程学院