疏水载流子传输层上制备高效钙钛矿太阳电池的锚固策略

作者：田瀛; 吴燕; 徐玉增; 候敏娜; 丁毅^*; 侯国付; 赵颖; 张晓丹

来源：人工晶体学报, 2020, 49(05): 838-847.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2020.05.008

• 钙钛矿太阳电池
• 疏水性
• 载流子传输层
• 表面修饰

几种常用的导电聚合物(如PTAA(聚三芳基胺))具有优良的光电特性,因此适合用作钙钛矿太阳电池中的空穴传输材料来提升器件性能。然而,这些材料的疏水特性导致难以形成致密且高质量的钙钛矿薄膜。此外,即使通过一些方法实现载流子传输层与钙钛矿膜之间的接触,但界面处也会存在严重的载流子复合。同时,这样制备出的粗糙钙钛矿薄膜会导致后续沉积在钙钛矿薄膜上的电子传输层的非均匀覆盖。因此,在疏水载流子传输层上实现良好钙钛矿薄膜沉积以获得优良器件性能仍然具有很大挑战性。在本研究中,利用PbI2进行锚固工程被证明是一种简便、绿色且有效的方法,可有效解决疏水载流子传输层浸润性问题。通过本方法,钙钛矿薄膜质量和器件性能得到了显著提高,并获得了效率高达19.53%的器件。同时,本方法也普遍适用于其他疏水的载流子传输层,进而制备优异的钙钛矿薄膜,这为高性能钙钛矿太阳电池的发展提供了一种可行策略。

• 单位
  南开大学; 天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室