摘要
随着太阳电池技术的不断进步，有机无机杂化钙钛矿太阳电池也因其良好的商业化潜力得到了快速发展。然而，钙钛矿材料在光、热和湿度较大环境下容易分解的问题阻碍了商业化的进程，钙钛矿太阳电池的光电性能和稳定性仍然面临着一定的挑战，需要进一步的研究和探索来提高钙钛矿太阳电池的效率和稳定性，以促进其实际应用。 我们采用乙二胺二盐酸盐(EthylenediammoniumChloride,EDACl)掺到SnO2电子传输层中，通过对掺杂制备器件进行性能表征，探索出最优的掺杂浓度。研究了EDACl掺杂对SnO2薄膜的表面形貌的影响规律，系统研究了EDACl掺杂SnO2后对钛矿薄膜吸光特性、电荷传输性能的影响研究,结果表明通过EDACl掺杂SnC2电子传输层，能够有效改善电池的光电性能，其最高光电转换效率的钙钛矿太阳电池，可达20.20％,同时基于EDACl掺杂SnO2的钙钛矿器件的呈现了良好的重复性。 将环戊烷乙胺盐酸盐(Cyclopentylethanaminehydrochloride,CPEACl)旋涂到钙钛矿薄膜表面，生成二维(Two-Dimensional,2D)钙钛矿，对钙钛矿薄膜表面进行钝化。结果表明CPEACl处理能够有效改善钙钛矿薄膜表面形貌，生成二维钙钛矿修饰层可以抑制界面处的载流子复合，提高光伏性能。钙钛矿太阳电池效率达到22.23％,在未封装的情况下，1150小时后仍保持初始效率的95.5％。 为了能够更好地钝化薄膜表面碘空位缺陷，将CPEACl中Cl替换成I,使用环戊烷乙胺氢碘酸盐(Cyclopentylethanaminehydroiodide,CPEAI)生成二维钙钛矿钝化层，制备高效稳定的钙钛矿太阳电池。基于二维钙钛矿钝化层对电池的能带结构进行优化，降低薄膜表面粗糙度，增强空穴提取效率，并有效抑制界面处复合，最终使用CPEAI修饰的钙钛矿太阳电池效率可达23.20％。并且，由于二维钙钛矿层优异的疏水性能，经过CPEAI处理过的钙钛矿太阳电池在高温、高湿度条件下呈现了良好的稳定性。
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