甲胺(MA)基鈣鈦礦太陽電池光誘導缺陷機理及穩定性提高

摘要：有機-無機雜化鈣鈦礦太陽電池的研究發展迅速,然而其穩定性差,提高其穩定性一直是該領域的研究難點。影響穩定性的主要因素包括水、氧、光照、熱等,其中水、氧可通過有效的封裝技術加以隔絕,而獲得光照穩定性的方法仍需要深入探索。本研究通過電學、光學等測試方法研究了光照對MAPbI3器件穩定性的影響。通過熱導納譜(TAS)、電容-電壓(C-V)、X射線光電子能譜(XPS)等分析發現,光照老化器件內部會增加由碘離子空位V I和Pb-I反位缺陷I Pb導致的深能級缺陷態。這些缺陷態使載流子的復合加強,造成能量損失,致使開路電壓在低光照強度下衰減更加嚴重。本工作對比研究了FA0.85 MA0.15Pb(I0.85Br0.15)3器件的光照穩定性,由瞬態光電壓(TPV)測試結果發現,FA離子和Br離子可以減少載流子復合。本研究結果為提高電池的光照穩定性提供了新的研究思路。