L-3-(4-吡啶基)-丙氨酸钝化钙钛矿太阳电池界面缺陷

近年来钙钛矿材料因其优异的光电性能而成为光伏领域的研究热点,但调控钙钛矿太阳电池内界面缺陷仍是亟需解决的关键问题之一。本研究在溶液两步法制备钙钛矿光吸收层的过程中引入有机小分子添加剂(L-3-(4吡啶基)-丙氨酸(L-3-(4-pyridyl)-alanine,(PLA))。测试结果显示引入PLA可提高器件的各光电性能参数,含PLA器件的最优能量转换效率为21.53%,而参照器件为20.10%。进一步研究表明引入PLA可延长荧光寿命,降低器件的陷阱态密度(从5.59×10^(16)cm^(−3)降至3.40×10^(16)cm^(−3)),促进界面电荷抽取,抑制载流子复合。器件性能的提升是由于PLA促进PbI2在钙钛矿薄膜晶界处富集及PLA在界面处锚定起到了钝化缺陷的作用。本研究可以为进一步调控钙钛矿太阳电池的缺陷提供借鉴。