介孔TiO₂结构在CH₃NH₃PbI₃钙钛矿太阳能电池中的作用研究

摘要

平面结构和介孔结构是钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells）通常采用的两种器件结构类型。然而,不同器件结构如何影响器件性能仍有待进一步深入研究。文献中关于哪种结构更加理想也有不一致的研究报道;特别是,介孔TiO2层的具体作用需要进一步阐明。在本研究中,我们通过细致对比研究两种器件结构中的钙钛矿薄膜特性与电池光伏性能,揭示了介孔TiO2结构在CH3NH3PbI3钙钛矿太阳能电池中的具体作用。晶体结构、微观形貌、光学和电学性能等系统表征表明,介孔TiO2结构有助于增大钙钛矿晶体尺寸、增加薄膜光捕获、提高电子提取及抑制电荷复合。与平面结构相比,介孔结构器件效率更高（18.18%）、迟滞更小。本研究揭示了钙钛矿太阳能电池中介孔TiO2结构的作用,可为高性能太阳能电池的器件结构设计和优化提供指导。

关键词