界面调控提高低温碳电极CsPbI₂Br无机钙钛矿太阳能电池性能

【作者】 张祥； 杨家骏； 吴素娟；

【机构】 华南师范大学；

【摘要】 近年来,由于其出色的热稳定性和低制备成本,基于碳电极的CsPbI₂Br无机钙钛矿太阳能电池逐渐引起科研工作者的关注。遗憾地是,其光电转换效率明显低于有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池,这主要归因于CsPbI₂Br/碳电极界面处严重的电荷复合和不良的空穴提取。在这项工作中,溶液处理、无掺杂剂的酞菁铜（CuPc）衍生物空穴传输材料用来修饰CsPbI2Br/碳电极的界面,以抑制电荷复合和促进空穴提取。在其最佳氯苯溶液浓度下,修饰的器件表现出高达11.04%的冠军效率,并且其具有更小的J-V迟滞,这比参考器件高18%。同时,未封装的修饰器件在温度20-25℃,湿度25-35%的空气环境下具有良好的湿度和热稳定性。通过系列表征发现其性能的提高归结于良好的能级匹配,降低的缺陷态密度,抑制的电荷复合以及CuPc衍生物出色的材料稳定性。这项工作揭示了使用溶液处理、无掺杂剂的CuPc衍生物作为空穴传输材料来制备高效、稳定的碳基无机钙钛矿太阳能电池的巨大潜力。更多还原