氢键调节的添加剂工程制备高效稳定的钙钛矿太阳能电池

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文章编号： 1672-6987（2024）01-0055-07； DOI： 10.16351/j.1672-6987.2024.01.008

范芳芳， 文丽荣*， 周忠敏(青岛科技大学 化学与分子工程学院， 山东 青岛 266042)

摘要： 为了制备高性能的钙钛矿太阳能电池，甘氨酸盐酸盐（Gly+）被用来钝化薄膜缺陷。Gly+作为添加剂被引入钙钛矿前驱体溶液。Gly+和钙钛矿之间存在分子间相互作用，可以有效地控制结晶过程。引入Gly+之后，钙钛矿薄膜的晶粒尺寸变大，结晶度提高。稳态荧光（PL）以及暗电流测试表明添加剂减少了器件的非辐射复合。与原始器件（2013%）相比，添加剂的加入大大提升了器件效率，其最高值为2235%;同时，器件的空气稳定性和热稳定性都得到改善。

关键词： 钙钛矿太阳能电池； 甘氨酸盐酸盐； 添加剂； 氢键

中图分类号： TM 914.4文献标志码： A

引用格式： 范芳芳， 文丽荣， 周忠敏. 氢键调节的添加剂工程制备高效稳定的钙钛矿太阳能电池［J］. 青岛科技大学学报(自然科学版), 2024, 45（1）： 55-61.

FAN Fangfang， WEN Lirong， ZHOU Zhongmin. The additive engineering modulated by hydrogen bonding for highly efficient and stable perovskite solar cells［J］. Journal of Qingdao University of Science and Technology（Natural Science Edition), 2024， 45（1）： 55-61.

Additive Engineering Modulated by Hydrogen Bonding for

Highly Efficient and Stable Perovskite Solar Cells

FAN Fangfang， WEN Lirong， ZHOU Zhongmin

（College of Chemistry and Molecular Engineering, Qingdao University of Science and Technology， Qingdao 266042, China）

Abstract: In order to prepare high-performance perovskite solar cells, glycine hydrochloride (Gly+) was used to passivate thin films defects. The additive of Gly+ was introduced into the perovskite precursor solution. The intermolecular interaction between Gly+ and perovskite can effectively control the crystallization dynamic. Gly+ enlarges the grain size of perovskite films and improves the crystallinity. Dark current and steady-state luminescence (PL) measurements indicate that the additive reduces the nonradiative recombination of the device. Compared with the control device of 2013%, the device based on perovskite film with Gly+ improves the efficiency up to 2235%. Additionally, Gly+-based devices show improved air stability and thermal stability.

Key words: perovskite solar cells; glycine hydrochloride; additive; hydrogen bonding

收稿日期： 2022-12-11

基金项目： 山东省泰山学者项目(201909121).

作者简介： 范芳芳(1995-), 女, 硕士研究生.*通信联系人.