光电转换效率超过21%的平面结构钙钛矿太阳能电池

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我们制备了器件结构为Glass/ITO/SnO2/(FAPbI3x(MAPbBr31-x/Spiro-OMeTAD/Au的平面异质结钙钛矿电池,系统研究了钙钛矿吸收层中PbI2钝化层对钙钛矿太阳能电池性能的影响,发现钙钛矿吸收层中不同PbI2含量能影响器件Ⅰ-Ⅴ滞后性能及其瞬态光照稳定性。发现钙钛矿层中PbI2缺失时,钙钛矿电池表现出反向滞后现象,而且在持续光照下器件的Ⅰ-Ⅴ性能会慢慢提升;存在适量PbI2时,电池无电滞且效率稳态输出;但PbI2严重过量时,电池表现出严重的电滞及不稳定性。通过优化调控钙钛矿层中PbI2的含量,我们制备出的小面积(0.0737cm2)钙钛矿太阳能电池效率为21.6%,大面积(1cm2)效率为20.1%,小面积电池获得了美国Newport权威机构认证,认证效率为20.91±0.64%。
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