【摘 要】
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有机无机卤化物钙钛矿由于其激子结合能低、载流子扩散速度快、扩散距离长、高吸收系数和宽吸收窗口,在短短十余年间,钙钛矿太阳能电池的纪录效率从2009年的3.8%提高到2021年的25.7%。为了提高钙钛矿太阳能电池（PSC）的效率和稳定性,世界各国的研究人员在进行了不懈的努力。本文引入了疏水钝化剂钝化钙钛矿薄膜缺陷并改善了器件稳定性,利用种子诱导钙钛矿晶体生长提升器件性能与稳定性。（1）引入了一种有
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有机无机卤化物钙钛矿由于其激子结合能低、载流子扩散速度快、扩散距离长、高吸收系数和宽吸收窗口,在短短十余年间,钙钛矿太阳能电池的纪录效率从2009年的3.8%提高到2021年的25.7%。为了提高钙钛矿太阳能电池（PSC）的效率和稳定性,世界各国的研究人员在进行了不懈的努力。本文引入了疏水钝化剂钝化钙钛矿薄膜缺陷并改善了器件稳定性,利用种子诱导钙钛矿晶体生长提升器件性能与稳定性。（1）引入了一种有机硅烷添加剂四甲氧基硅烷（TMOS）,它可以减少非辐射复合并防止空气中的水分子侵蚀。TMOS中的甲氧基可以与钙钛矿(FA0.97Cs0.03Pb(I0.97Br0.03)3)中的Pb2+结合,钝化待配位的Pb2+缺陷,减少非辐射复合。在一定湿度下,水解产物Si O2可以占据晶界位点,阻止水分子的侵蚀,减缓钙钛矿的降解,提高钙钛矿的晶相稳定性。器件的PCE从17.13%增加到20.12%。在50%相对湿度（RH）下400小时后,含2%TMOS的PSC可以保持90%的效率,而对照组的效率迅速下降到只有初始的70%。（2）另外还引入了氨丙基双封端聚二甲基硅氧烷（PDSE）,通过不同比例的PDSE对钙钛矿薄膜(FA0.97Cs0.03Pb(I0.97Br0.03)3)进行后处理,钙钛矿薄膜的疏水性得到了极大的提升,其接触角从30°增大到90°。而且PDSE并不影响钙钛矿薄膜的结晶生长与载流子界面传输,对器件的稳定性有了很大的改善,在50%相对湿度（RH）下800小时后,10 mg/m L PDSE后处理的PSC可以保持60%的效率,而对照组的效率迅速下降到0。（3）在两步法旋涂制备钙钛矿薄膜（FAPbI3）时,通过在PbI2前驱体溶液中引入不同比例的Cs Pb2Br5钙钛矿籽晶,一方面为钙钛矿生长提供充足的铯元素和溴元素,解决两步法中铯离子、溴离子难以有效掺杂的问题,另一方面对钙钛矿晶核形成、晶粒大小进行调控,最终得到了具有更高质量的钙钛矿薄膜,其光电转化效率从17.00%提高到19.72%。更重要的是,器件的长时间环境稳定性得到了明显的提升,在50%相对湿度（RH）下800小时后,器件效率仍能保持60%左右。
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