有机-无机铅在太阳电池中具有优异的光学和电子性能,因此在太阳能电池领域有着广阔的应用前景。为了实现高性能的钙钛矿太阳能电池,需要一种具有大颗粒的钙钛矿光吸收层,以尽量减少晶粒的边界,并在设备的操作过程中重新组合。本文提出了一种简单而有效的方法,即通过在钙钛矿层表面沉积的十八烷基胺功能化的单壁碳纳米管(ODA-SWCNTs),合成了由单片状颗粒组成的钙钛矿膜。在后热处理过程中,ODA-SWCNTs形成一个覆盖层,控制钙钛矿膜中有机溶剂的蒸发速率。这种有利的形貌反过来极大地提高了钙钛矿太阳能电池的短路电流密度,几乎完全消除了磁滞现象。使用ODA-SWCNT合并平面太阳能电池(FA0.83MA0.17) 0.95cs0.05 (I0.83Br0.17)3作为光吸收器,实现了16.1%的最大功率转换效率。此外,在高湿度(60-90%)环境下的45 d稳定性试验后,具有ODA-SWCNT的钙钛矿太阳能电池具有非常稳定的性能。这一研究为钙钛矿的形态学处理开辟了一条新的途径,并利用碳材料提高了器件的稳定性。
——文章发布于2018年1月17日