三元阳离子钙钛矿太阳能电池的最佳氧化时间的研究摘要
钙钛矿材料在十年前被用于太阳能电池方向,电池的能量转换效率从3.8%提高到25.2%,成为人们广泛关注的热点。为了提高钙钛矿太阳能电池的效率,在本文中我们对制备好的电池进行了不同时间的氧化,使其空穴传输层进一步优化来提高电池效率。我们把制备好的电池在空气避光的条件下分别进行了24h,48h,72h的氧化,并对它们进行了表征。结果表明氧化72h后的钙钛矿太阳能电池效率为15.2%,相比于氧化24h后的电池效率提升了28.8%。从表1中可以看出效率的提升主要是由于填充因子的提升导致的。填充因子的提升主要得益于空穴传输层的充分氧化使其电导率提高。而在较短的氧化时间内钙钛矿太阳能电池的效率较低,是由于Spiro-OMeTAD氧化不充分,空穴电导率没有得到有效提高,导致载流子迁移率低,器件接触电阻增加。同时,长的氧化时间对器件也是有害的,主要是由于钙钛矿长时间暴露在湿气中会损坏。尤其Spiro-OMeTAD层中的锂盐有吸湿性,使得湿度对器件的影响更大。综上,72h的氧化时间为最佳的氧化时间。
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