高效钙钛矿太阳能电池中缓冲层界面工程的深入理解:第一性原理研究（英文）

发布时间：2021-04-21 15:52

　　近年来钙钛矿太阳能电池的能量转换效率迅速提高.界面工程是进一步改善钙钛矿太阳能电池性能的有前途的途径.本文中,我们进行第一性原理计算,以探索四种候选缓冲材料（MACl,MAI,PbCl₂与PbI₂）对MAPbI₃吸收层与TiO₂之间界面电子结构的影响.我们发现MAX（X=Cl,I）作为缓冲层将引入高电子势垒并增强电子-空穴复合.此外,MAX不能很好地钝化表面状态.PbI₂的导带最小值远低于MAPbI₃吸收层的导带最小值,这极大地限制了吸收层的能带弯曲和太阳能电池的开路电压.另一方面,合适的带边能级位置,与TiO₂表面的小的晶格失配以及出色的表面钝化性能使得PbCl₂成为钙钛矿太阳能电池吸收层/电子传输层界面工程的有希望的缓冲材料.因此,我们在这项工作中获得的结果可以使人们对具有缓冲层的界面工程的效果有更深入的理解,这有利于改善钙钛矿太阳能电池和相关光电器件的性能. 

【文章来源】：Science China Materials. 2020,63(08)EISCICSCD

【文章页数】：9 页


本文编号：3152047