醋酸纤维素提高CsPbIBr2无机钙钛矿薄膜质量及其太阳能电池光电性能

摘要：

由于具有适合的带隙和较高的稳定性,CsPbIBr2无机钙钛矿被认为是一种较有前景的太阳能电池光吸收材料.但是目前报道的CsPbIBr2钙钛矿太阳能电池效率还偏低,主要原因是制备的CsPbIBr2钙钛矿膜质量差、缺陷多.本文通过将醋酸纤维素(CA)加入CsPbIBr2钙钛矿前驱体溶液中改善CsPbIBr2钙钛矿结晶过程,从而制备高质量的CsPbIBr2钙钛矿膜.实验结果表明,CA中的C=O基团与前驱体溶液中的Pb2+间存在明显的相互作用,这种相互作用结合CA加入引起的前驱体溶液粘度增加,使CsPbIBr2钙钛矿的结晶速率明显降低,从而制备了致密、结晶度高、晶粒尺寸大、晶界和缺陷少的高质量CsPbIBr2钙钛矿膜.同时,CA的保护作用显著提高了 CsPbIBr2钙钛矿膜的稳定性.用碳材料层作为空穴传输层和背电极,制备结构为FTO/Ti02/CsPbIBr2钙钛矿膜/碳层的碳基CsPbIBr2钙钛矿太阳能电池.在100 mW/cm2光照下,CA-CsPbIBr2钙钛矿太阳能电池的效率达到7.52％,比未加CA的CsPbIBr2钙钛矿电池提高了 40％.同时,将CA-CsPbIBr2钙钛矿太阳能电池在空气环境中贮存800 h,其效率仍保持初始值的90％以上,表明具有较高的长期稳定性.

关键词：醋酸纤维素;CsPbIBr2钙钛矿;稳定性;钙钛矿太阳能电池

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资助基金：辽宁省教育厅创新基金重点项目LZ2019003

在线出版日期：2022-02-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：326-334