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无空穴传输层碳基MAPbBr3钙钛矿太阳能电池的性能增强前驱体工程

DOI：10.1016/j.jallcom.2020.154902 期刊：Journal of Alloys and Compounds 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 报道了一种优化的两步连续沉积法制备无空穴传输层碳基溴化甲铵铅(MAPbBr3)钙钛矿太阳能电池。第一步在PbBr2前驱体溶液中引入少量MABr以制备MAPbBr3钙钛矿薄膜(标记为MAPB-xMABr)，该方法促进PbBr2向钙钛矿相转化，形成结晶度更高、陷阱密度更低、载流子寿命更长的致密钙钛矿薄膜。优化后，基于MAPB-0.2MABr的太阳能电池获得7.64%的最高光电转换效率(开路电压1.36 V)。值得注意的是，未封装器件在环境空气(25-30°C和20-30%相对湿度)中展现出优异的长期稳定性，暴露一年后性能无衰减；同时在80°C和40-70%相对湿度的热应力下经过120小时仍保持初始效率的95%，显示出卓越的热稳定性。
作者： Yunxiao Du，Pei Liu，Fangjie Li，Xiaoyi Hou，Huijie Zhang，Yunfan Shi，Shaofu Wang，Yuan Wang，Shishang Guo，Xingzhong Zhao，Qidong Tai
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过前驱体工程研究无空穴传输层碳基MAPbBr3钙钛矿太阳能电池的性能提升。

研究成果

在PbBr2前驱体溶液中加入少量MABr可显著提升无空穴传输层碳基MAPbBr3钙钛矿太阳能电池的性能与稳定性。优化后的器件实现了7.64%的最高光电转换效率，并展现出优异的长期及热稳定性。

研究不足

该研究聚焦于MAPbBr3钙钛矿体系，其发现可能不直接适用于其他钙钛矿组分。测试范围之外的极端条件下的长期稳定性尚未探究。

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