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摘要
迟滞效应影响钙钛矿太阳能电池性能和稳定性的重要问题，离子迁移和由此产生的界面离子积累被认为是最重要的原因之一。本研究采用上转换发光材料修饰电子传输层/钙钛矿活性层的界面及本征钙钛矿活性层，系统探究上转换发光材料对钙钛矿的形貌、结构、光谱/光电性能和离子迁移动力学的影响。结果表明：钙钛矿活性层经过上转换发光材料修饰后器件光电转换效率(Power Conversion Efficiency， PCE)最佳(16.27%)，而且迟滞因子 (Hysteresis Factor，HF)得到显著改善(～0.05)。进一步采用回路切换瞬态光电技术系统探究了钙钛矿太阳能电池不受光生载流子干扰的离子迁移动力学过程，揭示了上转换发光材料在光电转换过程中起到抑制离子累积和迁移的双重作用：一方面上转换发光材料可以形成阻隔层，阻碍离子累积；另一方面，上转换发光材料可以在退火过程中进入到钙钛矿体相晶界处，阻碍离子迁移，使恢复电压从0.43 V降低到0.28 V。极化诱导缺陷态模型解释了离子-载流子相互作用机制，阐释了上转换发光材料抑制钙钛矿光伏器件迟滞的机理。本研究可以为调控钙钛矿太阳电池迟滞提供一种有效的解决方案。
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