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CsPbI3钙钛矿在近年来取得了大量的关注,其中的相稳定问题是研究的重点。目前,最有效的策略是在CsPbI3钙钛矿中添加DMAI,由其制备的CsPbI3电池器件PCE已经突破19%。但是,对于DMAI的作用机理,各个研究机构的结论不尽相同。有人证明DMAI作为挥发性添加剂会完全挥发,有人通过实验观察到DMA可以以A位离子的形式与CsPbI3形成杂化钙钛矿结构。本文以碳基CsPbI3钙钛矿材料为研究对象,通过添加DMAI作为辅助添加剂制备了室温下稳定的CsPbI3钙钛矿,并在此基础上通过控制前驱体溶液中PbI2的比例,获得更加高效的钙钛矿太阳能电池,最后通过在前期研究获得的钙钛矿层上添加空穴传输材料P3HT,组装实现了更加优异的碳基钙钛矿太阳能电池。主要内容如下:(1)通过在CsPbI3钙钛矿前驱体溶液中添加DMAI,实现了CsPbI3钙钛矿在室温下的稳定,并验证了HI添加体系中实际为DMAI在发挥稳定作用。探究了DMAI的纯度、添加量、退火时间,退火温度以及钙钛矿层的厚度的影响,,最终获得短路电流密度可达16 mA/cm2,开路电压有0.7V左右,填充因子达60%的碳基太阳能电池,其PCE达到6±3%,其最高可达9%。由此制备的器件具有良好的可重复性和稳定性。(2)在第一部分的基础上,通过改变前驱体溶液中PbI2的含量,获得高度致密的大晶粒CsPbI3钙钛矿薄膜,组装的碳基钙钛矿太阳能电池其Jsc达到了17mA/cm2,Voc达到1V左右。并且器件的FF达到70%,PCE突破12%。由此制备的器件相对CsPbI3器件Voc可平均提高0.3V,平均FF可提高9%,平均PCE提高约5%,并且具有高度可重复性以及优异的稳定性。假设优异性能的来源为Cs1-xDMAxPbI3杂化结构,并通过不同的表征测试验证这一猜想,同时发现在DMAI的挥发过程,微量PbI2相生成,辅助钝化钙钛矿晶体,从而显著提高钙钛矿的器件性能。(3)在前两部分的基础上,通过在钙钛矿上添加空穴传输材料P3HT,有效的改善太阳能电池器件中载流子的传输,在添加P3HT后的器件FF达到前所未有的75%,PCE提高到了13.6%。以此为基础,本章详细探究了P3HT与钙钛矿层的接触性能与电荷传输性能。最后,为实现最高效的电池器件,在提高前驱体浓度的情况下,旋涂有P3HT空穴传输层。最终的器件PCE达到了14.17%,并具有良好的可重复性。