氯离子添加剂对钙钛矿太阳能电池性能的调节

作     者：曹功辉 陈凤翔 CAO Gong-hui;CHEN Feng-xiang

作者机构：武汉理工大学理学院物理科学与技术系 

出 版 物：《人工晶体学报》 (Journal of Synthetic Crystals)

年 卷 期：2019年第48卷第8期

页      面：1474-1479,1486页

学科分类：0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项资金(2018IVB020) 国家自然科学基金(51702245) 

主　　题：钙钛矿太阳能电池 添加剂 PbCl2 HCl 

摘      要：过去几年,有机无机杂化的钙钛矿太阳能电池在光伏领域引起了广泛地关注,钙钛矿电池性能提升的关键是制备高质量的钙钛矿薄膜,而引入添加剂是制备高质量钙钛矿薄膜的重要方法之一。本文引入了两种不同的添加剂(浓盐酸和PbCl2)到钙钛矿前驱体溶液中,通过不同摩尔比的掺杂来调控钙钛矿薄膜的结晶度和表面覆盖率。然后采用SEM、XRD和紫外可见吸收光谱等表征手段分析钙钛矿薄膜的性能。结果表明:少量的Cl-添加剂可以优化钙钛矿薄膜的性能,提高钙钛矿层的覆盖率和光吸收特性。当掺杂PbCl2∶PbI2摩尔比为1∶9时,钙钛矿电池的各项参数有明显的提升,电池的PCE达到了11.35%;作为对比,当掺入HCl∶PbI2的摩尔比为1∶9时,电池的PCE仅为6.19%。因此PbCl2是比浓盐酸更好的Cl-添加剂,可以改善钙钛矿薄膜质量和提升钙钛矿太阳能电池性能。