聚乙二醇掺杂对铋基钙钛矿薄膜形貌和性能影响

作者：刘悦; 陈瑞雪; 邹全兵; 万丽^*; 王世敏

来源：电子元件与材料, 2020, 39(07): 7-11+18.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2020.0108

• 钙钛矿太阳能电池
• 铋基
• 聚乙二醇
• 掺杂
• 薄膜
• 致密性

钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已由3.8%迅速攀升到25.02%。然而,铅基钙钛矿的毒性和不稳定性严重限制了其商业化应用。在空气中稳定且低毒性的铋基钙钛矿材料((CH3NH3)3Bi2I9,MBI)吸引了研究者们的广泛关注。MBI以六边形晶体无序地堆积形成铋基钙钛矿薄膜,这种无序的堆积导致MBI薄膜致密性低,且存在大量针孔缺陷,严重影响了基于MBI薄膜的太阳能电池的整体性能。本文研究了聚乙二醇(PEG)掺杂到MBI前驱体溶液中对MBI薄膜微观形貌的影响,并系统地研究了聚乙二醇的掺杂浓度对基于MBI薄膜的太阳能电池的光电性能的影响。结果表明,当PEG的浓度为30 mg/mL时,成功地制得了均匀致密的MBI薄膜,基于该薄膜的电池器件的最佳光电转换效率为0.14%。

• 单位
  湖北大学; 神龙汽车有限公司