空气诱导高质量钙钛矿薄膜制备平面异质结钙钛矿太阳电池
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- 论文作者：王春花 ; 张楚俊 ; 童思超 ; 高永立 ; 阳军亮
- 英文论文作者：J.L.Yang
- 年：2017
- 作者机构：中南大学物理与电子学院先进材料超微结构与超快过程研究所;
- 论文关键词：钙钛矿太阳电池 ; 钙钛矿薄膜 ; 晶粒尺寸 ; 湿度 ; n-掺杂
- 会议召开时间：2017-05-27
- 会议录名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集
- 英文会议录名称：Abstract Book of the 4th Conference on New Generation Solar Cells
- 语种：中文
- 分类号：TM914.4
- 学会代码：ZKYQ
- 会议名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会
- 会议地点：中国北京
- 主办单位：中国可再生能源学会光化学专业委员会
- 学会名称：中国科学院物理研究所清洁能源实验室
- 页数：1
- 文件大小：829k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
由于钙钛矿材料自身对水汽的敏感性,空气湿度一度被研究者视为钙钛矿太阳电池制备中的一个不利因素。随着研究的深入,人们发现一定的水汽条件有助于提升钙钛矿电池的效率,比如钙钛矿薄膜退火过程中水汽处理或者前驱溶液中引入水。~([1-2])为了探索空气中大规模制备和保存钙钛矿薄膜,我们集中研究了空气湿度诱导形成高质量钙钛矿薄膜及制备高效率平面异质结钙钛矿太阳电池。将常规方法制备的钙钛矿薄膜放置在湿度大约为40%的空气中不同时间(0天-30天),研究钙钛矿薄膜光电性能并制备成相应的钙钛矿电池器件。~([3])研究发现钙钛矿薄膜放置在空气中后,薄膜质量得到明显提高,晶粒尺寸增大,载流子寿命变长。XPS和UPS结果表明钙钛矿薄膜吸收了少量的水汽之后,形成了弱的n-doping钙钛矿薄膜,保持良好的稳定性。基于简单的平面异质结钙钛矿太阳电池ITO/PEDOT:PSS/CH_3NH_3PbI_3/PCBM/Al,光电转换效率达到16.21%,相比没有放在空气中的钙钛矿薄膜器件(12.02%),效率提高了35%。本研究工作为环境条件下制备高质量钙钛矿薄膜提供了一个可行的方法,有助于推进在空气中制备高性能钙钛矿太阳电池。
引文
[1]J.B.You,Y.Yang,Z.R.Hong,T.B.Song,L.Meng,Y.S.Liu,C.Y.Jiang,H.P.Zhou,W.H.Chang,G.Li,Y.Yang,Appl.Phys.Lett.2014,105,183902.
[2]L.Ling,S.J.Yuan,P.F.Wang,H.T.Zhang,L.Tu,J.Wang,Y.Q.Zhan,L.R.Zheng,Adv.Funct.Mater.2016,26,5028-5034.
[3]C.H.Wang,C.J.Zhang,S.C.Tong,J.Q.Shen,C.Wang,Y.Z.Li,S.Xiao,J.He,J.Zhang,Y.L.Gao,J.L.Yang,J.Phys.Chem.C 2017,121,6575-6580.
[2]L.Ling,S.J.Yuan,P.F.Wang,H.T.Zhang,L.Tu,J.Wang,Y.Q.Zhan,L.R.Zheng,Adv.Funct.Mater.2016,26,5028-5034.
[3]C.H.Wang,C.J.Zhang,S.C.Tong,J.Q.Shen,C.Wang,Y.Z.Li,S.Xiao,J.He,J.Zhang,Y.L.Gao,J.L.Yang,J.Phys.Chem.C 2017,121,6575-6580.