钙钛矿太阳能电池发展迅速，目前最高效率达到25.5％.但是，钙钛矿太阳能电池的效率依旧低于理论值，此外低稳定性也是阻碍其商业化的一大难题.溶液加工和退火过程使得钙钛矿多晶薄膜产生多种缺陷，不仅引起载流子非辐射复合造成开路电压损失，还会引发钙钛矿分解降低器件稳定性.相对于体相，这些缺陷主要分布在界面上.因此， 我们采用合成的吡啶碘盐(PyI)钝化三元钙钛矿[Cs0.05(MA0.17FA0.83)0
作为新一代太阳能电池，钙钛矿太阳能电池以其优越的性能引起学术界产业界的高度关注.其光电转换效率从2009年刚出现时的3.8％到目前的超过25％，发展速度超过任何一种太阳电池.尽管如此，进一步提高钙钛矿太阳电池的效率和稳定性依然是面临的重要挑战.基于前期染料敏化太阳能电池研究，正四价金属氧化物中掺入正三价稀土离子具有多重功效：①通过P型掺杂效应，提高氧化物的费米能级和输出电压；②通过掺杂效应，提高载
过去10几年,基于2,2,7,7-四[N, N-二 (4-甲氧基苯基)氨基]-9,9-螺二芴(spiro-0MeTAD)小分子空穴材料的钙钛矿发展迅速.spiro-OMeTAD的诸多缺点限制了钙钛矿电池的大规模商业化发展,如制备工艺复杂繁琐、成本高、稳定性差等.为了解决上述问题,基于之前无掺杂空穴材料DTB的工作,我们在主链单体中增加一个噻吩环和增加侧链长度,设计出一种π共轭增强的TTB空穴材料.
钙钛矿太阳能电池的稳定性是限制其商业化发展的主要因素之一。我们使用葫芦脲这种桶状大分子，其端口羰基可与阳离子形成结合位点、通过偶极作用和氢键作用结合钙钛矿中的缺陷形成特定的配合物，对钙钛矿层上表面进行修饰和钝化，减少钙钛矿表面与晶界处的缺陷，降低钙钛矿薄膜表面电荷复合中心的浓度，从而提升器件性能。同时我们对比了不同空腔大小的葫芦脲[5]、葫芦脲[6]和葫芦脲[7]对钙钛矿太阳能器件的影响。葫芦脲的
钙钛矿太阳能电池在光、热、电等条件下难以保持稳定，严重制约该领域的发展。其稳定性差的主要原因在于卤化物钙钛矿材料组分离子间相互作用弱导致其易形成高密度缺陷，且缺陷/杂质扩散系数大造成器件结构和光电转换过程被破坏。如何有效降低缺陷密度、抑制缺陷杂质扩散是该领域国际前沿研究的难点。围绕上述缺陷产生和扩散导致稳定性差的问题，本研究主要内容包括：1、通过调控离子间或离子分子间相互作用来减少结晶过程中缺陷的
准2D钙钛矿太阳能电池因其优异的湿稳定性而备受关注,但是疏水的间隔阳离子的导电性较差,限制了准2D钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。准2D钙钛矿薄膜是由不同n值的2D钙钛矿组成的,通常,小n值的2D钙钛矿相位于薄膜底部并且呈平行于基底排布。小n值2D钙钛矿(n≦2)与大n值2D钙钛矿(n＞2)相比,其激子结合能和量子限域效应更强,光生载流子难以跨过这些绝缘的且平行于基底的2D间隔阳离子层抵达电极。针