FAI后处理降低薄膜缺陷提高钙钛矿太阳能电池性能
发布时间:2019-01-18 阅读量:

有机无机杂化铅三卤钙钛矿是一种具有广阔发展前景的光伏材料。近日,理学院化学系慕成课题组与北京大学化学学院徐东升教授课题组合作,通过使用甲脒碘化物(FAI)对一步沉积法获得的CH3NH3PbI3 (MAPbI3)钙钛矿薄膜进行表面后处理来改善钙钛矿结晶。通过FAI溶液后处理工艺,将MAPbI3薄膜转化为高质量的无针孔、大晶粒活性层薄膜。FAI除了钙钛矿形貌明显的提升外,还对电荷分离、电荷收集和表面钝化性能方面有所改善。通过时间分辨光谱、开路光电压衰减和时间分辨电荷提取研究的载流子动力学表明,FAI后处理可以提高钙钛矿的晶体质量,降低钙钛矿薄膜中的晶体缺陷。与对照组太阳能电池相比,通过FAI处理的光伏器件显示出的性能得到了很大的改善。最佳的太阳能电池效率超过了20%。这种后处理的方法提供了一种提高太阳能电池性能的新可能。

该成果近日以题为“Reduced Defects of MAPbI3 Thin Films Treated by FAI for High-Performance Planar Perovskite Solar Cells”发表在知名期刊《先进功能材料》(Adv. Funct. Mater. 2018, 1805810上。论文第一作者为理学院化学系硕士研究生邹玉琴,通讯作者为理学院化学系慕成副教授和北京大学化学学院的徐东升教授。