基于氨水掺杂PEDOT:PSS空穴传输层的平面异质结钙钛矿电池

【作者】 孙伟海； 卞梦颖； 丁雄桀； 肖立新； 陈志坚；

【机构】 北京大学物理学院；

【摘要】 聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）是目前应用于反向平面异质结钙钛矿电池中最常见的空穴传输材料。然而,现使用PEDOT:PSS作为空穴传输层的钙钛矿电池的开路电压普遍较低,制约了该类电池光电转换效率的进一步提升。^[1]本文通过将氨水掺杂到PEDOT:PSS水溶液,系统研究了不同比例氨水修饰的PEDOT:PSS薄膜和上层钙钛矿膜的形貌以及相应器件性能的影响。实验结果表明,在氨水修饰的PEDOT:PSS基底上生长的钙钛矿薄膜的结晶性和颗粒大小都得到了改善。此外,由于氨水的弱碱性可以中和部分PEDOT:PSS的酸性,从而减缓了PSS-H与CH₃NH₃I的离子交换反应,最终从一定程度上阻止PEDOT:PSS功函数的降低。最后,通过优化氨水的比例,我们制备出的钙钛矿器件的最高光电转换效率为15.5%（图1）。^[2]更多还原