編號：FTJS10217
篇名：苯乙胺鈍化鈣鈦礦埋底界面提高太陽能電池性能
作者：張康杰 閆偉博 辛顥
關(guān)鍵詞： 能量傳遞鈣鈦礦 埋底界面 苯乙胺 鈍化 太陽能電池
機構(gòu)： 南京郵電大學(xué)有機電子與信息顯示國家重點實驗室&先進材料研究院
摘要： 采用有機小分子鈍化鈣鈦礦下表面(埋底界面)可以有效抑制鈣鈦礦埋底界面缺陷形成,降低載流子復(fù)合幾率。本工作通過預(yù)先沉積鈍化分子苯乙胺(PEA)的方法來鈍化鈣鈦礦埋底界面。鈍化后的鈣鈦礦晶粒大小與表面形貌無明顯變化,吸收邊和發(fā)光波長稍有紅移,最高分子占據(jù)軌道能級略有提高。“Pb”元素結(jié)合能向高能級移動,而“N”元素結(jié)合能向低能級移動,并且鈣鈦礦中PbI2的殘留量明顯減少,表明鈍化分子PEA通過“N”原子與鈣鈦礦下表面懸掛的“Pb”以及殘留PbI2相互作用�；赑EA鈍化的鈣鈦礦電池的開路電壓、短路電流密度、填充因子和轉(zhuǎn)換效率分別從1.041 V、21.29 mA/cm2、74.09%和16.41%提高到1.102 V、22.44 mA/cm2、79.28%和19.6%。器件性能的顯著提高主要由于載流子的復(fù)合降低,歸因于:(1)PEA鈍化未飽和配位“Pb”引起的缺陷;(2)PEA鈍化鹵化鉛微晶組成的復(fù)雜相引起的缺陷;(3)鈣鈦礦與空穴傳輸層之間的電荷轉(zhuǎn)移速率的提高。鈍化的鈣鈦礦電池器件穩(wěn)定性明顯增強。這種簡便、有效的埋底界面鈍化策略可以應(yīng)用于未來大面積鈣鈦礦太陽能電池的制備。
