【摘 要】
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有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池具有优异的光电转换效率、较长的载流子扩散长度和较低的复合速率.这也导致了人们长期以来认为有机-无机杂化钙钛矿中的晶体缺陷,在电学上不会对光生载流子的收集和复合产生不利的影响,从而对太阳能电池的光电转化性能影响较小.我们通过超低剂量透射电子显微镜,在国际上首次揭示了钙钛矿中的面缺陷(层错、孪晶等)会对有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的性能重要的影响.通过改变MA1-xFA
【出 处】
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第八届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会
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有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池具有优异的光电转换效率、较长的载流子扩散长度和较低的复合速率.这也导致了人们长期以来认为有机-无机杂化钙钛矿中的晶体缺陷,在电学上不会对光生载流子的收集和复合产生不利的影响,从而对太阳能电池的光电转化性能影响较小.我们通过超低剂量透射电子显微镜,在国际上首次揭示了钙钛矿中的面缺陷(层错、孪晶等)会对有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的性能重要的影响.通过改变MA1-xFAxPbI3 (x=0-1)中甲基铵(MA)/甲脒(FA)的组成,研究发现电荷载流子寿命、开路电压和电流-电压曲线的迟滞效应与立方相中{111}面缺陷(x=0.5-1)和四方相中{112}孪晶缺陷(x=0-0.1)的密度和结构密切相关.当钙钛矿材料内基本上没有明显的面缺陷时(x=0.2),器件性能最佳.同样地,通过MASCN蒸气处理,可以显著的降低FAPbI3 (x=1)中立方相{111}面缺陷的密度,从而大幅提升太阳能电池的性能.这些观察结果表明,除了晶界和界面等已确定的参数外,钙钛矿中晶体内部缺陷的调控对钙钛矿太阳能电池性能的提升也起着至关重要的作用.
其他文献
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碳材料由于其优异的电学性能和稳定性在钙钛矿太阳能电池领域展现出巨大的潜力.石墨炔(Graphdiyne,GDY)作为一种新兴的碳同素异形体,与传统碳材料相比,具有均匀分布的孔隙、优异的电学特性以及巨大的设计潜力.本工作在一步合成CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜的过程中,使用GDY分散的氯苯溶液作为反溶剂,将GDY纳米片引入到钙钛矿膜层的上部.由于GDY的费米能级高于钙钛矿的费米能级,GDY在空穴的累
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