Herstellung hocheffizienter Perowskit-Solarzellen durch zweimolekulare Passivierung der Grundinterface

WEN Chao ,  

CHEN Qianyu ,  

LU Yingjie ,  

LIU Jiapeng ,  

YAO Guangping ,  

WANG Lidan ,  

SU Zisheng ,  

摘要

Die elektronischen Sammleigenschaften von Perowskit-Solarzellen (PSCs) sind einer der Schlüsselfaktoren, die die Geräteleistung beeinflussen. Zinnoxid (SnO2), das mittels chemischem Badabscheidungsverfahren hergestellt wird, ist ein häufig verwendetes Elektronentransportmaterial in PSCs, jedoch befinden sich auf seiner Oberfläche oft zahlreiche Sauerstoffvakanzdefekte, die nichtstrahlende Rekombinationsverluste an der SnO2/Perowskit-Grundinterfaces verursachen. In dieser Arbeit wurde die Grundinterface von PSCs mit einer zweimolekularen Passivierung durch Zinntetrachlorid (SnCl4) und Ammoniumchromat ((NH4)2CrO4) erfolgreich behandelt, wodurch Geräte mit einer photoelektrischen Umwandlungseffizienz von 23,71 % hergestellt wurden. Nach der Hydrolyse von SnCl4 bilden sich auf dem SnO2-Film kleine SnO2-Partikel, die eine glatte Oberflächenstruktur erzeugen; (NH4)2CrO4 wirkt als Oxidationsmittel und erzeugt eine ultradünne p-Typ-Halbleiterschicht Cr2O3, die mit SnO2 eine p-n-Verbindung bildet, wodurch überschüssige Sauerstoffvakanzstellen auf der SnO2-Oberfläche ausgeglichen, die nichtstrahlende Rekombination an der Grundinterface reduziert und die Ladungsextraktionseffizienz erhöht wird. Gleichzeitig vergrößert sich die Korngröße der Perowskitschicht, die auf dem zweimolekular passivierten SnO2 hergestellt wurde, und die Defektdichte nimmt ab.

关键词

Perowskit-Solarzellen;Zinnoxid;Defekte;Zweimolekulare Passivierung

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