Vakuum-Thermische-Dampf-LiF-Passivierungsstrategie 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, ihre Leistung wird jedoch weiterhin durch Oberflächendefekte an der Grenzfläche zwischen Perowskit und Elektronentransportschicht (ETL) eingeschränkt, die den Elektronentransport erheblich behindern. In dieser Arbeit wird innovativ die Vakuum-Dampfabscheidung verwendet, um eine LiF-Zwischenschicht zwischen Perowskit und ETL einzuführen. Studien zeigen, dass F- in LiF mit den unkoordinierten Pb2+-Defekten auf der Perowskit-Oberfläche interagieren können und stabile Pb—F-Bindungen bilden, wodurch eine effiziente Passivierung der Oberflächendefekte erreicht wird. Diese Strategie verbessert die Oberflächenmorphologie des Films und führt zu einer deutlich gesteigerten Effizienz des elektronischen Transports an der Grenzfläche. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass die PCE der mit LiF passivierten PSCs von 21,21 % auf 22,33 % ansteigt, während der Hystereseindex (HI) des Geräts deutlich sinkt. Bei beschleunigten Alterungstests bei 60 ℃ zeigen die mit LiF passivierten Geräte eine hervorragende Stabilität und behalten nach 820 Stunden Alterung noch 85 % der Anfangseffizienz bei. Diese einfache, zuverlässige und skalierbare Interface-Engineering-Strategie bietet neue Ansätze für die Entwicklung effizienter und stabiler PSCs.

关键词

Perowskit-Solarzellen;Vakuum-Thermisches Verdampfen;Passivierung von Grenzflächendefekten

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