FAI后處理降低薄膜缺陷提高鈣鈦礦太陽能電池性能
有機(jī)無機(jī)雜化鉛三鹵鈣鈦礦是一種具有廣闊發(fā)展前景的光伏材料。近日，理學(xué)院化學(xué)系慕成課題組與北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院徐東升教授課題組合作，通過使用甲脒碘化物（FAI）對一步沉積法獲得的CH3NH3PbI3 (MAPbI3)鈣鈦礦薄膜進(jìn)行表面后處理來改善鈣鈦礦結(jié)晶。通過FAI溶液后處理工藝，將MAPbI3薄膜轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的無針孔、大晶粒活性層薄膜。FAI除了鈣鈦礦形貌明顯的提升外，還對電荷分離、電荷收集和表面鈍化性能方面有所改善。通過時(shí)間分辨光譜、開路光電壓衰減和時(shí)間分辨電荷提取研究的載流子動(dòng)力學(xué)表明，F(xiàn)AI后處理可以提高鈣鈦礦的晶體質(zhì)量，降低鈣鈦礦薄膜中的晶體缺陷。與對照組太陽能電池相比，通過FAI處理的光伏器件顯示出的性能得到了很大的改善。最佳的太陽能電池效率超過了20%。這種后處理的方法提供了一種提高太陽能電池性能的新可能。
該成果近日以題為“Reduced Defects of MAPbI3 Thin Films Treated by FAI for High-Performance Planar Perovskite Solar Cells”發(fā)表在知名期刊《先進(jìn)功能材料》（Adv. Funct. Mater. 2018, 1805810）上。論文第一作者為理學(xué)院化學(xué)系碩士研究生鄒玉琴，通訊作者為理學(xué)院化學(xué)系慕成副教授和北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院的徐東升教授。
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