摘要
钙钛矿太阳能电池（PSCs）由于具有高载流子迁移率（10-5cm2V-1s-1）、长载流子扩散长度（1μm）、高光学性能吸光系数（105cm-1）、可调节的光学带隙（1.0-3.0eV）等优势成为太阳能光伏领域的焦点，其实验室认证的光电转化效率（PCE）达到25.6%，在光伏电池中展现出广阔的应用前景。然而当前钙钛矿太阳能电池也存在稳定性差、结构易紊乱、缺陷态密度高等问题，目前常用的钙钛矿材料多为多晶材料，其薄膜表面和晶界处的缺陷均会导致钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的降低，并且常用溶液处理退火方法会形成更多的浅层陷阱和深层陷阱等，这些都会影响钙钛矿太阳能电池的器件性能。本文使用对称共轭分子添加剂4,4′-联吡啶（BPY[4,4]）和表面钝化剂二氟三甲叉亚胺盐酸盐材料用于钝化钙钛矿体相及表相缺陷，开展了以下研究： 使用对称共轭型分子添加剂BPY[4,4]钝化钙钛矿中的体相缺陷。BPY[4,4]分子添加剂与钙钛矿中未配位的PbI2或Pb2+发生相互作用，提高了光活性层的质量，并且由于共轭小分子添加剂在钙钛矿颗粒中起到桥连的作用，进而提高了钙钛矿颗粒之间的电荷传输，最终使得光电转化效率从18.38%提升至20.82%，而且由于BPY[4,4]材料的疏水性质使得钙钛矿太阳能电池具有更好的长期热稳定性。 使用功能性表面钝化剂二氟三甲叉亚胺盐酸盐钝化钙钛矿层的表面缺陷。这一双功能性材料不仅钝化了钙钛矿表面产生的A+和X-缺陷，而且利用氟强吸电子能力的特性，减少了空穴传输层附近的电子浓度，提升了空穴传输层附近的空穴浓度，最终获得了21.5%的光电转化效率，并且由于表面层的存在，使得其稳定性得到提升。
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