磺化碳纳米管对有机卤化物钙钛矿晶粒晶界调控及其高效钙钛矿太阳能电池

【作者】 章勇； 谈利承； 谌烈； 陈义旺；

【机构】 南昌大学化学学院；

【摘要】 晶粒尺寸以及晶界对于获得高性能钙钛矿太阳能电池是至关重要的。在CH₃NH₃PbI₃钙钛矿前驱体中添加其他物质能够影响钙钛矿的结晶性。在这里,我们在钙钛矿前驱体中分别引入少量原始碳纳米管（CNTs）和磺化碳纳米管（s-CNTs）,通过快速沉积结晶法制备成膜。引入CNTs的钙钛矿薄膜形成微小晶粒和少量孔洞降低钙钛矿的结晶性,对于钙钛矿薄膜CNTs只是一种杂质的存在。而当功能化的s-CNTs的引入,由于磺酸基团的作用,在钙钛矿结晶过程中能够增大钙钛矿的晶粒尺寸达到微米级尺寸的晶粒,并且,s-CNTs填充在钙钛矿晶粒界面之间,从而减少晶界缺陷提高电荷在钙钛矿之间的传输。最终,引入s-CNTs的钙钛矿太阳能电池实现了15.1%的效率,相比于引入CNTs的钙钛矿器件效率（10.3%）提高了50%。更多还原