基于TiO2/Perovskite/P3HT结构的n-i-p型钙钛矿电池的电极界面优化与器件性能

• 作者: 刘旭光 张连萍 杨永珍 窦军彦 贾晓瑞 马昌期 骆群
• 来源期刊: 太原理工大学学报
• 关键词: 钙钛矿太阳能电池 n-i-p结构器件 TiO2电子传输层 P3HT空穴传输层
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 化学与化学工程·环境工程
• 页码范围: 893-900
• 页数: 8页
• 分类号: TM914.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2017.06.003

摘要

以TiO2/钙钛矿(PVSK)/P3 HT的n-i-p型钙钛矿电池作为研究对象,研究了TiO2薄膜退火温度对TiO2薄膜的结晶性、基于此的钙钛矿薄膜的形貌以及光伏器件性能的影响,比较了P3 HT的掺杂以及不同批次P3 HT材料对钙钛矿太阳能电池器件性能的影响.结果表明:TiO2薄膜的退火工艺及P3 HT的批次对器件性能影响较大.TiO2薄膜的制备工艺设为退火温度为300℃,退火时间为45 min,提高TiO2的退火温度到500℃,钙钛矿太阳能电池的效率可提高到11.27%.通过优化钙钛矿薄膜厚度为190 nm,制备得到光电转换效率为6.77%的钙钛矿薄膜光伏电池.基于低温TiO2为电子传输层、掺杂P3HT为空穴传输层的器件性能为开路电压VOC=0.98 V,短路电流JSC=19.94 mA/cm2,填充因子fF=0.42,转换效率η(PCE)=8.18%.TiO2电子传输层和P3 HT空穴传输层的系统优化对制备高性能n-i-p结构钙钛矿电池具有重要意义.