基于无机空穴传输材料的高效率钙钛矿太阳能电池

【摘要】：有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池自2009被首次报导以来,经过短短的几年时间便取得了飞速的发展,其能量转换效率已从最初的3.8%[1]上升到20.2%[2]。为此,钙钛矿太阳能电池已经成为光伏领域最重要的发展方向之一。然而,大多数高效率的钙钛矿太阳能电池都是基于昂贵的有机空穴传输材料。本工作中,我们以电化学沉积法制备的低成本Cu SCN薄膜为空穴传输层,并比较了传统两步连续沉积法和一步快速结晶法制备的CH3NH3Pb I3钙钛矿在Cu SCN基底上成膜性的差异。研究结果表明,在Cu SCN基底上通过一步快速结晶法制备的钙钛矿薄膜具有更小的表面粗糙度;另外,一步快速结晶法还能有效地减小钙钛矿层与Cu SCN层之间的界面接触电阻。因此,一步快速结晶法制备的基于Cu SCN为空穴传输材料的钙钛矿光伏器件相比传统两步连续沉积法制备的器件具有更高的开路电压(VOC)、填充因子(FF)和能量转换效率(PCE)。经过优化,基于Cu SCN为空穴传输材料的钙钛矿太阳能电池的能量转换效率最高可达16.6%。 【作者单位】：北京大学化学与分子工程学院
【关键词】：CuSCN 钙钛矿 太阳能电池
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： Fig.1(a)Schematic illustration of the perovskite solar cell architecture.(b)J-V characteristics of the champions of Device A(ITO/Cu SCN/CH3NH3PbI 3(one-step)/C60/BCP/Ag)and Device B(ITO/Cu SCN/CH3NH3PbI 3(two-step)/C60/BCP/Ag).(c)AFMimages of ITO/Cu SCN/

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