PbI2-HMPA复杂预处理高度可复制和高效的CH3NH3PbI3矿太阳能电池
Yi Zhang1,2,3, Peng Gao2, Emad Oveisi4
1School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University , Tianjin 300072, China.
Journal of the American Chemical Society
|October 11, 2016
概括
使用新型化-HMPA复合预处理的接口工程提高了矿太阳能电池的效率. 这种方法可通过聚合物孔传输层实现创纪录的功率转换效率.
科学领域:
- 材料科学
- 可再生能源
- 纳米技术
背景情况:
- 矿太阳能电池 (PSC) 提供了有前途的光伏性能.
- 高效的电荷提取和运输对于高PSC效率至关重要.
- 接口工程是优化PSC性能的关键.
研究的目的:
- 开发一种可复制的方法来提高矿太阳能电池的效率.
- 研究一种新的酸-HMPA复合预处理对矿膜接口的影响.
- 用聚合物孔传输层实现PSC的创纪录功率转换效率.
主要方法:
- 对矿膜形成的修改后续沉积过程.
- 使用一种新的酸-HMPA复合物进行界面预处理.
- 采用X射线衍射 (GIXRD) 的深度分析.
- 在扫描传输电子显微镜 (STEM) 中进行能量散射X射线光谱 (EDX).
主要成果:
- 由于HMPA-PbI2相互作用,在电子输送层 (ETL) 附近形成了富含PbI2的区域.
- 在矿层沉积过程中延迟PbI2阶段溶解.
- 在经过处理的样本中,在ETL接触处降低I/Pb比率.
- 实现了平均功率转换效率为19.2% (反向扫描),最佳电池为19.5%和高填充系数 (FF) 为0.80.
结论:
- 新的PbI2-HMPA复合预处理是一种有效的接口工程策略.
- 这种方法可实现基于MAPbI3的高效PSC的可重复制造.
- 设计的接口显著提高了设备的性能,特别是充满率.


