氨基甲酸乙酯界面修饰对钙钛矿太阳能电池性能影响

作者：马小虎; 王飞; 黄威

来源：电子元件与材料, 2023, 42(08): 982-987.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2023.0187

• 钙钛矿太阳能电池
• 氨基甲酸乙酯
• 界面修饰
• 缺陷钝化
• 光电转换效率

虽然有机无机杂化钙钛矿材料因其优异的光电性能而在光伏领域崭露头角，但溶液法制备过程中无可避免产生的界面缺陷会导致界面处发生载流子非辐射复合而造成载流子损失，同时，水分和氧气经界面缺陷部位渗入钙钛矿层中也会对器件的长期稳定性造成不利影响。研究表明，钙钛矿薄膜的界面修饰具有缺陷态钝化、能级调节等作用，是改善电池光电性能的有效手段。基于此，本文在钙钛矿薄膜与空穴传输层（HTL）之间引入氨基甲酸乙酯（EU）钝化层，其官能团■与—NH2作为路易斯碱可以与钙钛矿晶体中未配位的Pb2+产生键合作用，从而抑制载流子与晶界处的缺陷复合。最终，在全空气环境下制备的n-i-p型平板结构钙钛矿太阳能电池经EU优化后的光电转换效率（PCE）由初始的17.23%提升至19.51%,在湿度约为40%的空气环境下放置35天仍能保持85%的初始PCE,具有优异的湿度稳定性。

• 单位
  合肥工业大学; 物理学院