《表1 不同结构钙钛矿太阳能电池的性能》

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《无机电荷传输层界面修饰制备稳定钙钛矿太阳能电池》

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为研究C60、原始PTAA和F2-PTAA界面修饰对器件性能的影响，分别制备了不同结构的钙钛矿太阳能电池，结果如图6a和表1所示。纯无机电荷传输层器件的光电转换效率为9.44%；而采用C60修饰钙钛矿/Sn O2界面，当C60厚度为10 nm时，对应器件的光电转换效率为12.54%，短路电流密度为20.56 m A/cm2，开路电压为0.96 V，填充因子为63.5%。进一步通过原始PTAA修饰Ni Ox/钙钛矿界面，当原始PTAA浓度为1 mg/m L时，对应器件的光电转换效率为15.10%，短路电流密度为20.75 m A/cm2，开路电压为1.01 V，填充因子为72.4%。最后，通过F2HCNQ掺杂的PTAA（1 mg/m L）修饰Ni Ox/钙钛矿界面，当掺杂浓度为0.5%（质量分数）时，对应器件的光电转换效率为17.52%，短路电流密度为20.77 m A/cm2，开路电压为1.08 V，填充因子为78.2%。结果表明，以C60和F2-PTAA进行界面修饰可显著提高器件的开路电压和填充因子，主要原因是:（1）F2HCNQ掺杂PTAA显著改善了PTAA薄膜的功函数和导电性，有利于提高器件的开路电压和填充因子；（2）有机电荷传输材料界面修饰既可以改善无机电荷传输材料和钙钛矿界面接触、晶格失配、应力和热膨胀失配，又可以同时发挥无机电荷传输层导电性好和有机电荷传输层载流子提取能力好的优势，进而改善载流子提取和传输，最终提高器件性能。