位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
两步旋涂沉积条件对钙钛矿薄膜形貌和电池性能的影响研究
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:O472.8[理学—半导体物理;理学—物理] O649.5[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]中国科学院大学,北京100049, [2]中国科学院强磁场科学中心,合肥230031
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(11074256)
中文摘要:

钙钛矿薄膜的制备条件和生长过程对其太阳电池性能有着至关重要的影响。基于两步旋涂法,采用4种不同的薄膜工艺制备了平面异质结型钙钛矿太阳电池,系统地研究了CH3NH3PbI3薄膜形貌对于太阳电池性能的影响。实验发现,PbI2溶液的溶剂成分以及CH3NH3I溶液的浓度对于生成的CH3NH3PbI3光活性层形貌和太阳电池性能有着显著影响。相比于纯的N,N-二甲基甲酰胺(DMF),采用DMF/二甲基亚砜(DMSO)的混合溶剂配制PbI2溶液,获得的钙钛矿薄膜层更加平整致密,器件性能更高且性能的重现性更好。通过制备条件的优化,得到了14.2%的最佳能量转换效率。此外还分析了器件伏-安(J-V)特性测量中出现的回滞现象及其可能原因,并发现在空穴层传输层和金电极间插入6nm MoO3层能够显著地抑制J-V回滞效应。

英文摘要:

Controlling of film deposition and growth is critical to photovoltaic performance of perovskite solar cells.In this work,four kinds of two-step spin-coating processes were utilized for the preparation of planar heterojunction perovskite solar cells.The effect of the morphology of CH3NH3PbI3 on the performance of the solar cells was studied systemically.It is shown that solvent types of PbI2 solution and the concentration of CH3NH3 I solution have significant impacts on morphology of the CH3NH3PbI3 active layers as well as the performance of the solar cells.The PbI2 solutions using the mixture solvent of N,N-dimethylformamide(DMF)and dimethylsulfoxide(DMSO),compared with those in DMF,enable extraordinarily compact and flat CH3NH3PbI3 films as well as higher photovoltaic performance and better performance reproducibility.Maximum power conversion efficiency of 14.2% has been achieved by optimizing the film processing.Furthermore,the possible origin for the J-Vcurve hysteresis on the devices was proposed.It is found that the introduction of a 6nm MoO3 layer between the hole transport layer and the Au electrode significantly suppresses such hysteresis effect.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166