有机-无机双空穴传输层对提升宽带隙钙钛矿太阳能电池性能的研究

陈 海力

摘要


本研究通过在钙钛矿吸光层和聚[双（4-苯基）（2，4，6-三甲基苯基）胺]（PTAA）空穴传输层之间引入超薄MoO3界面层的方法，显著的提高了宽带隙钙钛矿太阳能电池的性能。研究发现，沉积6 nm的MoO3的不仅改善了功能层之间的接触，而且优化了电池中阳极端的能级排布。基于Cs0.12FA0.83MA0.05Pb（I0.6Br0.4）3（带隙为1.74 eV）的钙钛矿太阳能电池在使用MoO3/PTAA双空穴传输层时，器件的平均光电转换效率从17.2%大幅提升至18.5%，且开路电压、短路电流密度和填充因子均有提高。使用MoO3同时大幅降低了吸光层与空穴传输层界面的亲水性，从而阻碍了空气中的水分子向器件内渗透，提高太阳能电池的稳定性。本研究的方案实现了宽带隙钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的同步提升，对基于宽带隙钙钛矿的叠层太阳能电池的发展具有积极意义。

关键词


空穴传输层；界面优化；宽带隙钙钛矿；光电转换效率；稳定性

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参考


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DOI: http://dx.doi.org/10.12361/2661-3654-07-08-150665

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