LiF-Passivierungsstrategie durch Vakuum-Thermverdampfung zur Herstellung effizienter und stabiler Perowskit-Solarzellen

WANG Haijun ,  

WANG Jin ,  

LYU Jun ,  

BI Weihui ,  

YANG Pochuan ,  

WANG Tao ,  

ZHONG Yufei ,  

摘要

Perowskit-Solarzellen (PSCs) weisen eine hervorragende photoelektrische Umwandlungseffizienz (PCE) auf, jedoch ist ihre Leistung weiterhin durch Oberflächendefekte an der Perowskit/Elektronentransportschicht (ETL)-Grenzfläche begrenzt, die den Elektronentransport erheblich behindern. In dieser Arbeit wird innovativ die Vakuum-Thermverdampfungs-Methode verwendet, um eine LiF-Zwischenschicht zwischen Perowskit und ETL einzuführen. Studien zeigen, dass F--Ionen in LiF mit unterkoordinierenden Pb2+-Defekten an der Perowskit-Oberfläche interagieren und stabile Pb-F-Bindungen bilden, wodurch eine effiziente Passivierung der Oberflächendefekte erreicht wird. Diese Strategie verbessert die Oberflächenmorphologie des Films und steigert die Effizienz des elektronischen Transports an der Grenzfläche erheblich. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass die PCE der mit LiF passivierten PSCs von 21,21 % auf 22,33 % anstieg, während der Hysteresindex (HI) der Geräte deutlich sank. Bei einem beschleunigten Alterungstest bei 60 ℃ zeigten die mit LiF passivierten Geräte eine ausgezeichnete Stabilität und behielten nach 820 Stunden Alterung noch 85 % ihrer Anfangseffizienz bei. Diese einfache, zuverlässige und skalierbare Interface-Engineering-Strategie bietet einen neuen Ansatz für die Entwicklung effizienter und stabiler PSCs.

关键词

Perowskit-Solarzellen;Vakuum-Thermverdampfung;Passivierung von Grenzflächendefekten

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