采用PEABr添加剂获得高效且稳定的碳基CsPbBr3太阳能电池

• 作者: 仲婷婷 张晨 哈木 徐望舒 唐坤鹏 徐翔 孙文天 郝会颖 董敬敬 刘昊 邢杰
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 多步旋涂法 CsPbBr3 PEABr 工艺优化 钙钛矿太阳能电池
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域|INTERDISCIPLINARY PHYSICS AND RELATED AREAS OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
• 页码范围: 321-330
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.71.20211344

摘要

全无机CsPbBr3钙钛矿材料因其本征稳定性好、成本低廉从而在光伏领域展现出巨大的应用潜力,但目前CsPbBr3太阳能电池的光电转换效率仍远低于其他体系的钙钛矿太阳能电池.本文以无空穴传输层结构的碳基CsPbBr3全无机钙钛矿电池作为研究对象,以多步旋涂法为基础,通过在PbBr2(DMF)溶液中添加2-苯乙胺溴盐(PEABr)来调控CsPbBr3薄膜的结晶质量,降低薄膜缺陷态密度,钝化晶粒间界,并对其中的关键工艺参数包括CsBr的用量(旋涂次数)、旋涂PbBr2薄膜时的衬底预热温度以及退火温度进行了优化.最终在大气环境下获得了兼具稳定和高效的无空穴传输层结构的碳基CsPbBr3太阳能电池,器件的光电转换效率达到8.25％,并在无封装条件下保存1500 h仍可保持90％以上的效率,对于进一步拓展CsPbBr3钙钛矿电池的优化设计思路具有重要意义.