【摘 要】
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钙钛矿太阳能电池作为第三代新型太阳能电池发展至今,其以铅基材料为活性层的器件已经实现25.2%的最高效率。不过,由于铅元素对环境和人体的极大危害性,严重的阻碍了铅基钙钛矿太阳能电池的商业化应用。与铅同主族的锡元素以其低毒性成为了理想的替代物。目前,锡基钙钛矿太阳能电池的性能远不及铅基电池,本论文实验的目的旨在提升锡基电池性能,共有图34幅,表6个,参考文献66篇,主要工作包括以下两部分:(1)在前
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钙钛矿太阳能电池作为第三代新型太阳能电池发展至今,其以铅基材料为活性层的器件已经实现25.2%的最高效率。不过,由于铅元素对环境和人体的极大危害性,严重的阻碍了铅基钙钛矿太阳能电池的商业化应用。与铅同主族的锡元素以其低毒性成为了理想的替代物。目前,锡基钙钛矿太阳能电池的性能远不及铅基电池,本论文实验的目的旨在提升锡基电池性能,共有图34幅,表6个,参考文献66篇,主要工作包括以下两部分:（1）在前驱体液加入二乙基胺碘（DAI）为添加剂,改善甲脒锡碘（FASn I3）薄膜形貌。钙钛矿薄膜的形貌表征结果显示DAI的添加对薄膜质量的提高有明显的促进作用。通过对钙钛矿电池器件的性能测试,验证了其薄膜改善的效果。器件的光电转换效率从3.98%提升至4.80%,实现了约20%的增长幅度。（2）采用具有强还原性的溴化肼（N2H5Br）对FASn I3钙钛矿材料进行掺杂。X射线光电子能谱测试拟合数据定量的验证了N2H5Br有效抑制了四价锡离子(Sn4+)的生成。理想因子测试和瞬态开路电压延迟测试的结果定性的证明了N2H5Br掺杂减少了FASn I3内部缺陷。同时N2H5Br掺杂能够拓宽锡基材料的禁带宽度。利用N2H5Br掺杂FASn I3制备的锡基钙钛矿太阳能电池到最高效率达到7.81%。
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