3,4,5-三羟基苯甲酸对钙钛矿薄膜质量和太阳能电池性能的影响

由于MAPbI_(2)钙钛矿薄膜缺陷较多,非辐射复合严重,导致钙钛矿太阳能电池性能较差。通过向前驱体溶液中加入3,4,5-三羟基苯甲酸(GA)作为添加剂来调控结晶过程,研究GA对钙钛矿薄膜质量和太阳能电池性能的影响。结果表明:GA中的羧基分散到钙钛矿前驱体溶液中,羧基中的氧原子与CH_(3)NH_(3)^(+)形成强氢键,减缓了钙钛矿的结晶速度,增大了晶粒尺寸,减少了晶界,从而提高了载流子的迁移率,抑制了非辐射复合损失;当GA与PbI_(2)的摩尔比为1.0%时,钙钛矿太阳能电池的性能最佳,电池的短路电流为22.48 mA/cm^(2),开路电压为1.09 V,得到了16.84%的光电转换效率,且经过800 h后,电池效率仍能保持在初始效率的87.0%以上。添加了GA后的钙钛矿薄膜具有更高效的光电性能,有望广泛应用于叠层太阳能电池领域。