【摘 要】
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有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池由于其高效的转换效率而被人们广泛关注,成为光伏领域最具有前途的材料之一。但是现在可以选择的空穴传输层材料却为数不多,本论文基于p-i-n的钙钛矿太阳能电池结构,比较了应用无机材料CuI和CuSCN作为空穴传输层的电池器件性能,并研究了p-i-n结构常用的聚合物空穴传输层与光功能层的界面接触问题,通过引入CuI修饰层,减少了界面缺陷,改善了钙钛矿结晶态,制备出了高性能的
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有机金属卤化物钙钛矿太阳能电池由于其高效的转换效率而被人们广泛关注,成为光伏领域最具有前途的材料之一。但是现在可以选择的空穴传输层材料却为数不多,本论文基于p-i-n的钙钛矿太阳能电池结构,比较了应用无机材料CuI和CuSCN作为空穴传输层的电池器件性能,并研究了p-i-n结构常用的聚合物空穴传输层与光功能层的界面接触问题,通过引入CuI修饰层,减少了界面缺陷,改善了钙钛矿结晶态,制备出了高性能的钙钛矿太阳能电池。本文研究内容主要如下:（1）用CuI和CuSCN作为空穴传输层材料,采用不同的温度后热处理方法,制备出高质量的薄膜,使得钙钛矿能在上面结晶更加均匀致密,减少了钙钛矿的界面和内部缺陷,它们作为空穴传输层制备的钙钛矿电池效率分别是15.92%和14.17%。（2）利用CuI对聚合物空穴传输层材料聚[双（4-苯基）（2,4,6-三甲基苯基）胺]（PTAA）进行了表面修饰,通过SEM结果表明,钙钛矿结晶得到改善,形成了晶粒比较大且均匀,致密性良好的薄膜。同时钙钛矿层与空穴传输层的界面接触变好,减少了界面处的缺陷密度。通过光致发光（PL）和瞬态光致发光（TRPL）测量表明,添加了CuI修饰层的钙钛矿薄膜内部缺陷减少,载流子寿命变长。对器件的光电性能测试表明,钙钛矿薄膜界面和内部陷阱辅助复合被有效抑制,载流子传输效率更高,消除了光浸润效应,钙钛矿电池效率从16.79%提高到了20.81%。图38幅,表4个,参考文献75篇。
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