面向超薄和全向钙钛矿太阳能电池:光捕获和再结晶协同提高光电转换效率

【作者】 杜金月； 张玉红； 杨梅芳； 范琳； 杨景海； 杨丽丽； 王奉友；

【机构】 功能材料物理与化学教育部重点实验室吉林师范大学；

【摘要】 高效超薄的钙钛矿太阳能电池在半透明,串联和柔性光伏器件的应用上具有巨大的潜力。但是,超薄厚度的吸收层会由于光捕获不足而造成额外的光学损耗,为了解决这一问题,我们采用一种操作简单,低成本的蚀刻方法来制备纹理化基底,从而增加了入射光的有效光散射。同时,为消除由高度纹理化的基底而引入钙钛矿层内部的缺陷,同步提升电池的光学和电学特性,我们引入IPA诱导溶剂促进钙钛矿再结晶,改善钙钛矿层的结晶情况。结果发现具有IPA辅助重结晶处理的钙钛矿薄膜变得更加致密,并且显示出更好的微结构性能,进一步增强了钙钛矿太阳电池的电学性能。我们所制备的超薄钙钛矿太阳电池（大约200 nm厚的MAPbI₃）最高光电转化效率达到了18.6%。而且,还实现了准全向光伏特性,与传统的钙钛矿太阳能电池相比,提高了47.6%的日功率密度。更多还原