Fmoc-FF-OH钝化钙钛矿薄膜及其太阳能电池性能研究

作者：丁统顺; 丰平^*; 孙学文; 单沪生; 李琪; 宋健^*

来源：无机材料学报, 2023, 38(09): 1080-102.

• 钙钛矿太阳能电池
• 界面钝化
• 氨基酸衍生物

有机-无机杂化钙钛矿具有高的光吸收系数、可调节的带隙以及双极性的电荷传导特性,是一种理想的光吸收材料。然而,溶液法制备的钙钛矿薄膜在表/界面上存在多种缺陷,会抑制载流子传输并引发复合。本研究选用含多官能团的氨基酸衍生物——9-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸-L-苯丙氨酸(Fmoc-FF-OH)作为添加剂来降低钙钛矿膜缺陷并抑制晶界上的载流子复合。结果表明,当Fmoc-FF-OH的浓度为0.6g·L–1时,钙钛矿薄膜的粒径从138nm增大到210 nm,缺陷态密度从2.46×1015 cm–3降低至2.17×1015 cm–3。同时,钙钛矿太阳能电池也表现出最优的性能,开路电压从1.05 V提升到1.10 V,器件的光电转化效率(PCE)从15.50%提升到17.44%。在220 h的稳定性测试中,器件的光电转化效率仍能维持初始的71%。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学; 物理学院