Fmoc-FF-OH钝化钙钛矿薄膜及其太阳能电池性能研究

Fmoc-FF-OH钝化钙钛矿薄膜及其太阳能电池性能研究

TQ174; 有机-无机杂化钙钛矿具有高的光吸收系数、可调节的带隙以及双极性的电荷传导特性,是一种理想的光吸收材料.然而,溶液法制备的钙钛矿薄膜在表/界面上存在多种缺陷,会抑制载流子传输并引发复合.本研究选用含多官能团的氨基酸衍生物——9-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸-L-苯丙氨酸(Fmoc-FF-OH)作为添加剂来降低钙钛矿膜缺陷并抑制晶界上的载流子复合.结果表明,当Fmoc-FF-OH的浓度为 0.6 g·L-1 时,钙钛矿薄膜的粒径从 138 nm增大到210 nm,缺陷态密度从2.46×1015 cm-3 降低至2.17×1015 cm-3.同时,钙钛矿太阳能电池也表现出最优的性能,开路电...

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Veröffentlicht in:无机材料学报 2023-09, Vol.38 (9), p.1076-中插6
Hauptverfasser: 丁统顺, 丰平, 孙学文, 单沪生, 李琪, 宋健
Format: Artikel
Sprache:chi
Online-Zugang:Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:TQ174; 有机-无机杂化钙钛矿具有高的光吸收系数、可调节的带隙以及双极性的电荷传导特性,是一种理想的光吸收材料.然而,溶液法制备的钙钛矿薄膜在表/界面上存在多种缺陷,会抑制载流子传输并引发复合.本研究选用含多官能团的氨基酸衍生物——9-芴甲氧羰基-L-苯丙氨酸-L-苯丙氨酸(Fmoc-FF-OH)作为添加剂来降低钙钛矿膜缺陷并抑制晶界上的载流子复合.结果表明,当Fmoc-FF-OH的浓度为 0.6 g·L-1 时,钙钛矿薄膜的粒径从 138 nm增大到210 nm,缺陷态密度从2.46×1015 cm-3 降低至2.17×1015 cm-3.同时,钙钛矿太阳能电池也表现出最优的性能,开路电压从1.05 V提升到1.10 V,器件的光电转化效率(PCE)从15.50%提升到17.44%.在220 h的稳定性测试中,器件的光电转化效率仍能维持初始的 71%.
ISSN:1000-324X
DOI:10.15541/jim20230050