咪唑添加剂对钙钛矿太阳能电池性能的影响

打开文本图片集
摘要: 为钝化钙钛矿薄膜中的缺陷并改善薄膜质量,将咪唑(Imidazole, IM)添加到钙钛矿前驱体中,并通过旋涂法制备钙钛矿薄膜;采用X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计和稳态-瞬态荧光寿命光谱仪对钙钛矿薄膜形貌、结构和性能进行表征。结果表明:IM同时具有路易斯酸性与路易斯碱性,能够有效调控钙钛矿晶体生长,增大钙钛矿晶粒,改善钙钛矿薄膜质量;IM与钙钛矿中未配位的Pb2+和I-形成络合,协同钝化薄膜表面与晶界处的Pb2+和I-缺陷;经过IM修饰的电池器件,其光电转化效率从15.43%提高到17.02%;具有较大晶粒以及较低缺陷态密度的高质量钙钛矿薄膜,可以有效阻挡水分子的入侵,提高电池器件的稳定性。(剩余16801字)