ITO/Metal/ITO叠层电极中Cu/Ag对钙钛矿太阳电池电极性能的影响

研究ITO/Metal/ITO(IMI)电极中金属层Cu和Ag及其厚度对电极光电性能的影响,结合霍尔测试、紫外分光光度计、原子力显微镜等分析金属层材料和厚度对IMI电极光电性能以及形貌的影响。通过优化金属层厚度,获得方阻分别为11.2Ω/和14.5Ω/且400~800 nm波长范围内平均透过率分别为93.9%和86.5%的ITO/Ag/ITO和ITO/Cu/ITO电极。将IAI和ICI电极作为正面电极应用于钙钛矿太阳电池,太阳电池的填充因子从62.5%提升至78.0%。IMI在短波段的较大反射率会导致电池短路电流密度低1~2 mA/cm^(2)。当Cu层和Ag层的厚度分别为7.4 nm和6.4 nm时,钙钛矿太阳电池的效率达到最佳。

2-巯基嘧啶界面钝化改善钙钛矿太阳电池性能

该文研究2-巯基嘧啶(2-MP)对三元阳离子钙钛矿太阳电池光吸收层与空穴传输层的界面进行钝化,钝化改善薄膜及器件的光电性能。瞬态和稳态光致发光荧光光谱表征结果说明钝化后的钙钛矿薄膜非辐射复合被抑制。这均有利于抑制载流子复合和提升开路电压。钝化后薄膜疏水性增强,更好地阻挡水汽侵蚀,提升稳定性。光强依赖性测试结果表明2-MP有效地钝化缺陷。J-V测试表明钝化后器件光电性能明显改善,开路电压最高达1.133 V,效率最高达21.66%。并且优化器件的稳定性显著改善,在氮气中储存97 d后效率保持初始效率的90%。

加热和水处理共同调控PbI_(2)薄膜形貌及其在钙钛矿太阳电池中的应用研究

该文研究加热和水处理共同作用对PbI薄膜形貌的调控和对钙钛矿太阳电池性能的影响。使用的钙钛矿体系为(FAPbI_(3))_(1-x)(MAPbBr_(3))_(x),并在两步法工艺基础上对PbI薄膜进行不同时间加热和短时间水处理可将PbI薄膜制备成多孔结构。将双重处理后的PbI薄膜制备成钙钛矿薄膜后,可发现钙钛矿薄膜质量明显提升,表现在:钙钛矿的晶粒尺寸明显增大、结晶性增强、吸光能力提升、载流子传输更快。且此种方式能有效调控钙钛矿薄膜中的PbI残留量。在器件效率方面,只对PbI薄膜进行加热处理制备的电池的开路电压、短路电流、填充因子和效率分别为1.05 V、23.12 mA/cm^(2)、73.81%和17.92%,而在最优双重处理工艺下制备的电池的这4个相应的参数分别为1.09 V、24.75 mA/cm^(2)、77.85%和21.10%。