Herstellung von hochleistungsfähigen und stabilen Calcium-Perowskit-Solarzellen mit funktionellem Milchsäuredefekt

HOU Xian ,  

LIU Jinlong ,  

XU He ,  

MA Hongzhen ,  

ZHU Shujuan ,  

WU Youzhi ,  

摘要

Die Herstellung von Calcium-Perowskit-Solarzellen (PSCs) in der Luftumgebung ist von großer Bedeutung für die Entwicklung von Hochleistungs-Photovoltaikgeräten. Allerdings weist die in der Luftumgebung hergestellte Calcium-Perowskit-Schicht eine Vielzahl von Kationen- und Anionenfehlern auf, die die Geräteleistung erheblich beeinträchtigen. Daher ist es möglich, unter Verwendung von Milchsäure (OA) als Zusatz die Fehler der Calcium-Perowskit-Schicht mit mehrfachen Kationen durch Zusatzstofftechnik effektiv zu regulieren. Die Carbonylgruppe von OA kann das unkoordinierte Pb2+ in der Calcium-Perowskit verbinden, während die Stickstoff enthaltende Gruppe im Pyridinring eine Wasserstoffbrücke mit dem unkoordinierten I- bilden kann und gleichzeitig die Dichte der fehlerhaften Zustände in der Calcium-Perowskit-Schicht verringern und die Größe der Calcium-Perowskitkornkristalle erhöhen, um die nicht radiative Rekombination der Ladungsträger zu unterdrücken. Die photovoltaische Energieumwandlungseffizienz (PCE) der durch OA induzierten PSCs wurde von 19,89% auf 22,09% erhöht, und die anfängliche Effizienz des Geräts kann nach 1.000 Stunden Exposition in der Luftumgebung auf 93,85% gehalten werden.

关键词

Calcium-Perowskit-Solarzelle; Milchsäure; Fehlermodellierung; Zusatzstofftechnik

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