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平面异质结低温溶液处理钙钛矿太阳能电池

宋嘉兴  姚诗余  田文晶  
【摘要】:近年来,钙钛矿太阳能电池迅速成为新兴光伏技术的前沿。作为新一代最具吸引力的光伏材料,有机铅卤素钙钛矿具有窄带隙,强吸收,优异的结晶性以及长的电荷扩散长度等特点,作为活性层材料广泛应用于介孔结构和平面异质结太阳能电池中,最高的能量转换效率已超过15%。然而,通过溶液处理制备无针孔的钙钛矿活性层薄膜是极具挑战性的。为此,我们发现通过两步法-溶液旋涂沉积的PbI2和CH3NH3I前躯体层之间的相互扩散作用可以形成连续且致密的的钙钛矿薄膜。我们通过控制PbI2和CH3NH3I前躯体溶液的浓度和旋涂速率研究了PbI2和CH3NH3I两层薄膜的厚度对器件性能的影响,并且研究了退火时间对PbI2/CH3NH3I薄膜之间的相互扩散及最终钙钛矿薄膜形成的影响。最终通过优化得到的开路电压最高为0.96V,短路电流最高能达到16.945mA/cm2。

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