全无机钙钛矿CsPbI₂Br电池光伏性能的研究

【作者】 徐飞； 张子发； 舒鑫； 鹿颖申； 袁翔； 洪峰； 蒋最敏； 徐闰； 马忠权；

【机构】 上海大学物理系,上海市高温超导重点实验室； 复旦大学物理系,应用表面物理国家重点实验室； 上海大学(浙江)高端装备基础件材料研究院；

【摘要】 全无机钙钛矿宽带隙CsPbX3目前常被研究的有CsPbI3,CsPbI2Br和CsPbBr3。其中,CsPbI3材料(1.7 eV)具有合适的带隙,被认为是非常有前途的光伏材料。目前CsPbI3太阳电池效率已达到21%。尽管CsPbI3具有很好的光电性能,但是其相不稳定性限制了其应用和发展。相对而言,CsPbBr3(2.3 eV)材料在高温和高湿度环境下能稳定存在。但是CsPbBr3较大的带隙限制了它的光吸收范围,使得CsPbBr3太阳电池很难达到较高的电池效率。全无机钙钛矿CsPbI2Br材料具有良好的光热稳定性,同时能够很好的平衡带隙和光热稳定的关系。目前基于CsPbI2Br的太阳电池最高认证效率已达到17.46%。然而,由于大气环境中水分子的存在,水汽诱导CsPbI2Br材料发生相变而影响光电器件的光学稳定性,使CsPbI2Br的制备环境大都是在惰性或真空环境下实现的。这就使得制备条件比较苛刻,成本较大。因此有必要开发工艺简单、环境友好、质量稳定的CsPbI2Br薄膜的制备方法。为此,我们开展了以下方面的研究工作[1-3]:1、在氮气环境下制备CsPbI2Br薄膜及太阳电池光伏性能的研究;2、在大气环境下通过中间相转变制备CsPbI2Br薄膜及太阳电池光伏性能的研究;3、在大气环境下添加剂辅助制备CsPbI2Br薄膜及太阳电池光伏性能的研究。更多还原