水蒸气压作为在环境条件下制备高效钙钛矿太阳能电池的决定性控制参数
应用物理
2019-02-13 v1
摘要
尽管钙钛矿太阳能电池在研究室中已展现出令人印象深刻的效率（高于 23%），仍需要允许在环境条件下制备的实验流程，这将大幅降低制造成本。然而，在环境条件下，必须对大气中的湿度水平进行精细控制，以实现高效且高度稳定的器件。本工作中，我们表明以分压形式测得的水的绝对含量，即水蒸气压(WVP)，是制备过程中唯一需要考虑的决定性控制参数。遵循这一视角，通过改变相对湿度(RH)与实验室温度，在不同 WVP 下沉积 MAPbI3 钙钛矿薄膜。我们发现可在给定 WVP 值下获得高效且可复现的器件。此外，研究表明在相同 RH 值下微小的温度变化会因 WVP 对温度的非线性依赖而导致性能的巨大变化。我们推广了该流程，通过仅作为 WVP 函数调节前驱体溶液中 DMSO 比例，在环境条件下实现高效的 FA0.83MA0.17PbI3 器件。作为该参数相关性的一个示例，约 1.6 kPa 的 WVP 值似乎是环境条件下安全制备高效器件的上限，而与 RH 和实验室温度无关。
引用
@article{arxiv.1902.04364,
title = {Water vapour pressure as determining control parameter to fabricate high efficiency perovskite solar cells at ambient conditions},
author = {Lidia Contreras-Bernal and Juan Jesus Gallardo and Javier Navas and Jesus Idigoras and Juan A. Anta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.04364},
year = {2019}
}