【摘 要】
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在介孔钙钛矿太阳电池中,光吸收层CH3NH3Pbh对多孔TiO2的均一覆盖是电池性能影响的关键.目前,几种方法用来制备钙钛矿薄膜,例如一步旋涂、双源气相沉积、连续沉积等.在这几种方法中,连续沉积方法制备的钙钛矿薄膜具有较高的表面覆盖度和良好的结晶性,同时避免了对真空条件和环境湿度的严格要求.但是连续沉积制备的钙钛矿薄膜表面粗糙度较大,晶界之间不可避免的存在大量孔洞.在这个工作中我们改良了连续沉积方
【机 构】
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南京大学环境材料与再生能源研究中心 物理学院 固体微结构物理国家重点实验室,南京,210093
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在介孔钙钛矿太阳电池中,光吸收层CH3NH3Pbh对多孔TiO2的均一覆盖是电池性能影响的关键.目前,几种方法用来制备钙钛矿薄膜,例如一步旋涂、双源气相沉积、连续沉积等.在这几种方法中,连续沉积方法制备的钙钛矿薄膜具有较高的表面覆盖度和良好的结晶性,同时避免了对真空条件和环境湿度的严格要求.但是连续沉积制备的钙钛矿薄膜表面粗糙度较大,晶界之间不可避免的存在大量孔洞.在这个工作中我们改良了连续沉积方法中的第二步,用喷涂辅助替代浸泡的方法,结果显示喷涂辅助制备的钙钛矿薄膜对多孔TiO2具有100％的表面覆盖,同时其表面粗糙度降低了5倍左右;此外,其晶界处孔洞完全消失.电池性能表征结果显示:浸泡方法制备的电池开路电压平均0.823±0.105 V,而喷涂辅助制备的电池其平均开路电压上升到0.940±0.008 V,这可能是CH3NH3PbI3薄膜平整性增加和晶界孔洞的消失使得空穴传输层与介孔TiO2的接触几率明显减小,从而减小了漏电几率.最终,喷涂辅助制备的电池最优光电转换效率达到13.7％,平均转换效率为12.3％±1.4％.
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