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迷宫状卤化物钙钛矿薄膜用于高效无电子传输层钙钛矿太阳能电池

DOI：10.1002/solr.201800268 期刊：Solar RRL 出版年份：2019 更新时间：2025-10-22 19:40:53
摘要： 无电子传输层（ETL）的钙钛矿太阳能电池（PSCs）具有结构简单、成本低廉和制备工艺简便等显著优势。然而，电流泄漏（钙钛矿薄膜覆盖不足）或电荷提取能力差导致的严重载流子复合问题，严重制约了无ETL PSCs的性能表现。本研究采用添加剂辅助的形貌工程策略，构建出具有致密底层与迷宫状顶层的独特双层钙钛矿薄膜。这种迷宫状钙钛矿薄膜使无ETL PSCs实现了18.5%的光电转换效率（PCE）且迟滞效应可忽略，这归因于所得钙钛矿薄膜更高的结晶度与优异的光捕获能力，以及空穴传输层（HTL）/钙钛矿界面处增强的空穴提取效率。该工作为调控钙钛矿薄膜形貌提供了简易方法，并揭示了促进载流子提取与高性能无ETL钙钛矿光伏器件之间的关联机制。
作者： Jin-Feng Liao，Wu-Qiang Wu，Yong Jiang，Dai-Bin Kuang，Lianzhou Wang
机构： MOE Key Laboratory of Bioinorganic and Synthetic Chemistry, Lehn Institute of Functional Materials, School of Chemistry, Sun Yat-sen University，Nanomaterials Centre, School of Chemical Engineering and Australian Institute for Bioengineering Nanotechnology, The University of Queensland
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究迷宫状钙钛矿薄膜结构对无电子传输层钙钛矿太阳能电池性能的影响。

研究成果

迷宫状CH3NH3PbI3薄膜通过增强光捕获和促进电荷提取，显著提升了无电子传输层钙钛矿太阳能电池的性能，实现了18.5%的光电转换效率。这种形貌工程方法为提升钙钛矿太阳能电池性能提供了一种简单而有效的方法。

研究不足

该研究未探究迷宫状钙钛矿薄膜的长期稳定性及其在不同环境条件下的性能表现，其迷宫状结构的形成机制也尚未完全阐明。

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