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钙钛矿太阳能电池由于其低廉的制作成本和高的功率转换效率引起了人们的密切关注。到目前为止,钙钛矿太阳能电池的认证效率已达到24.2%。然而,CH3NH3PbI3钙钛矿对热、光和水氧的稳定性较差,严重阻碍了钙钛矿太阳能电池的商业化。在无机钙钛矿中,立方相的α-CsPbI3(Eg约1.72 eV)是最理想的光捕获材料。但它在低温下很容易发生钙钛矿相到非钙钛矿相的相转变。铯铅混合卤化物钙钛矿材料CsPbI2Br(Eg约为1.92 eV)因其全面兼顾带隙和相稳定性而受到更多关注。利用添加剂降低无机钙钛矿的退火温度被证明是一种行之有效的方法。本文主要探究了三个系列的添加剂对CsPbI2Br薄膜成核生长的影响,通过调整掺杂浓度提升全无机钙钛矿电池的性能。具体研究内容如下:(1)研究了利用含碘离子添加剂(HI与LiI)改善CsPbI2Br薄膜形貌、稳定CsPbI2Br立方相。利用SEM、XRD、UV-vis、PL、TRPL、AFM、CA、EIS等测试手段对CsPbI2Br钙钛矿薄膜材料及制备的倒置平面器件进行了表征。结果表明:当添加2 vol%HI时,器件PCE=6.1%,Jsc=12.51 mA/cm2,Voc=1.03 V,FF=47.0%。同时,掺杂2 wt%LiI的器件也展现了较好的器件性能(PCE=5.5%,Jsc=13.09 mA/cm2,Voc=0.76 V,FF=55.4%)。掺杂了LiI的器件由于Li+离子运动的结果,具有较高的Jsc。在此基础上,研究了同时将1 vol%HI与2 wt%LiI共掺杂制备CsPbI2Br钙钛矿薄膜。器件的光电转换效率提升到6.7%(Jsc=13.47 mA/cm2,Voc=0.95 V,FF=52.3%)。稳定性测试表明:共掺杂HI和LiI的未封装器件储存在氩气手套箱中60天后性能衰退小于17%。(2)研究了2种含铟离子添加剂(In(C2H3O2)3和InCl3)对CsPbI2Br钙钛矿薄膜形貌及制备的倒置平面器件性能的影响。利用SEM、XRD、UV-vis、PL、TRPL、AFM、XPS、EIS等测试手段进行了分析。结果表明:掺杂含铟离子添加剂可以制备晶粒尺寸均一、晶界密度低的CsPbI2Br薄膜。掺杂0.25 wt%In(C2H3O2)3的器件最优效率可达5.3%(Jsc=11.17 mA/cm2,Voc=0.84 V,FF=56.6%)。掺杂InCl3的器件与之相比拥有更好的结晶度以及更小的内阻。掺杂0.8 wt%InCl3时,获得的最优器件性能为:Jsc=12.82mA/cm2,Voc=0.82 V,FF=55.5%,PCE=5.8%。未封装器件在氩气手套箱中放置35天后效率还保持有初始效率的90%。(3)研究了有机络合物添加剂(亚精胺三盐酸盐(STCl))对CsPbI2Br钙钛矿薄膜形貌及制备的倒置平面器件性能的影响。利用SEM、XRD、UV-vis、PL、TRPL、AFM、CA等测试手段进行了分析。结果表明:通过R-NH3+与PbI2络合可以有效降低晶界缺陷,并使相近的晶格交联起来从而达到稳定其晶体结构的目的。当掺杂0.4 wt%STCl时,器件性能最优(Jsc=10.71 mA/cm2,Voc=1.01 V,FF=50.8%,PCE=5.5%)。未封装器件在氩气手套箱中放置35天后效率下降为初始效率的76%,显示了较好的稳定性。