钙钛矿太阳能电池的化学稳定性及界面修饰的研究

【摘要】：基于有机无机杂化钙钛矿结构太阳能电池(PSC)近年来迅速发展,光电转换效率不断取得突破,受到了人们的广泛关注。相对于光电转换效率的快速提高,关于钙钛矿太阳能电池稳定性的研究相对滞后,严重制约了钙钛矿太阳能电池的产业化应用。本论文针对钙钛矿太阳能电池中的关键材料CH3NH3PbI3的化学稳定性,开展了相应的研究工作。重点研究了CH3NH3PbI3在水氧等气氛条件下、紫外光照条件下、湿法制备(溶剂、溶质或添加剂)条件下、加热条件下化学稳定性基础问题。针对其化学稳定性问题,开展了钙钛矿成膜前后的界面修饰(前修饰或后修饰)及其器件光伏特性的研究。前期工作主要开展了后修饰的工作,其中包括使用三氧化二铝和MMT的界面修饰及其作用机理等。在此基础上,近期我们开展了前修饰的相关工作,结果表明,前修饰有利于提高器件的效率和化学稳定性等。