CsPbBr₃量子点辅助结晶制备高效钙钛矿太阳能电池

摘要

钙钛矿活性层是钙钛矿太阳电池中的重要组成部分，其成膜质量影响着钙钛矿太阳能电池的器件性能.该文介绍了一种晶体种子辅助钙钛矿薄膜结晶的方法，即在PbI₂溶液中预先引入少量的CsPbBr₃量子点作为种子晶体，诱导钙钛矿的自下而上结晶，促使形成高质量的钙钛矿薄膜.扫描电子显微镜结果显示，CsPbBr₃量子点引入后，钙钛矿薄膜形貌明显改善，晶粒增大、薄膜针孔消失，这表明了CsPbBr₃量子点作为种子晶体能够促进钙钛矿薄膜晶粒生长，改善钙钛矿薄膜形貌.高质量的钙钛矿薄膜有助于减少钙钛矿晶界，提升光吸收性能，抑制光生载流子复合，进而提升器件的光电转换性能.最后，将改进后的钙钛矿薄膜组装成太阳能电池，其最佳光电转换效率为20.64%,相应的开路电压为1.08 V、短路电流为24.0 mA·cm^-2、填充因子为79.64%.

关键词

CsPbBr₃量子点 / 辅助结晶 / 晶界缺陷 / 钙钛矿太阳能电池