| SnCl2界面修饰全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池的制备 |
| Fabrication of all-inorganic CsPbBr3 perovskite solar cells with SnCl2 interface modification |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 殷逍遥 | 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021 | | | 朱文昊 | 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021 | | | 施谱垚 | 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021 | | | 李宗盛 | 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021 | | | 王艺超 | 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021 | | | 朱能敏 | 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021 | | | 汪杨 | 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021 | | | 孙伟海 | 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021 | sunweihai@hqu.edu.cn |
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| 摘要: 为了解决全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池中严重的载流子非辐射复合现象限制其光电转换效率提升的问题，通过在TiO2电子传输层表面旋涂质量浓度为1.5 mg·mL-1的SnCl2溶液来有效改善钙钛矿薄膜的结晶性和表面形貌，从而降低光生载流子的非辐射复合，提高载流子的提取和传输能力。实验结果表明，通过对TiO2表面施加SnCl2进行修饰后，器件最高开路电压(open-circuit voltage，VOC)达到1.59 V，短路电流密度(short circuit current density，JSC)达到7.62 mA·cm-2，同时获得了81.35%的填充因子(fill factor，FF)，光电转换效率(photoelectric conversion efficiency，PCE)也从8.01%提高至9.92%。 |
| 关键词: 全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池 载流子 TiO2 非辐射复合 SnCl2 |
| 基金项目: 国家自然科学基金(No.61804058)和华侨大学中青年教师科研提升资助计划(ZQN-706)资助。 |
| Abstract: To address the issue of charge carrier non radiative recombination in CsPbBr3 perovskite solar cells, which limits the improvement of their photoelectric conversion efficiency, we propose a method of spin-coating a 1.5 mg·mL-1 SnCl2 solution onto the TiO2 surface to effectively enhance the crystallinity and surface morphology of the perovskite film, thereby reducing non radiative recombination of photogenerated carriers and improving carrier extraction and transport capabilities. Experimental results showed that modifying the TiO2 surface with SnCl2 increased the device's maximum open-circuit voltage (VOC) to 1.59 V, short-circuit current density (JSC) to 7.62 mA· cm-2, and fill factor (FF) of 81.35%. At the same time, the photoelectric conversion efficiency (PCE) improved from 8.01% to 9.92%. |
| Keywords: all-inorganic CsPbBr3 perovskite solar cell charge carrier TiO2 non-radiative recombination SnCl2 |
| 投稿时间：2024-08-21 修订日期：2024-12-19 |
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| 殷逍遥,朱文昊,施谱垚,李宗盛,王艺超,朱能敏,汪杨,孙伟海.SnCl2界面修饰全无机CsPbBr3钙钛矿太阳能电池的制备[J].无机化学学报,2025,41(3):469-479. |
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