Ảnh hưởng của thời gian lão hóa dung dịch tiền chất đến độ tinh thể và hiệu suất quang điện của tế bào mặt trời perovskite
Tóm tắt
Vật liệu perovskite với các đặc tính quang lý đặc biệt đang bắt đầu thống trị lĩnh vực thiết bị quang điện mỏng. Tuy nhiên, một trong những thách thức chính là độ biến đổi của các thuộc tính phụ thuộc vào quy trình xử lý, do đó việc hiểu nguồn gốc của những biến đổi này là điều cần thiết. Tại đây, nghiên cứu đã phát hiện ra rằng thời gian lão hóa dung dịch tiền chất trước khi được đổ thành màng mỏng là một yếu tố tinh tế nhưng rất quan trọng có tác động đáng kể đến sự hình thành màng mỏng tổng thể và độ tinh thể, từ đó ảnh hưởng đến các yếu tố như sự phát triển hạt, độ tinh khiết pha, đồng nhất bề mặt, mật độ trạng thái bẫy và hiệu suất tổng thể của tế bào mặt trời. Nghiên cứu cho thấy việc lão hóa tiến bộ của dung dịch tiền chất thúc đẩy việc hình thành hiệu quả các hạt giống lớn hơn sau sự kết tinh nhanh của một mật độ lớn các hạt giống nhỏ. Phương pháp đổ nóng sau đó dẫn đến sự phát triển của các hạt lớn trong các màng mỏng đồng nhất với độ tinh thể tuyệt vời được xác nhận bằng hình ảnh kính hiển vi quét và các mẫu nhiễu xạ tia X. Các phim chất lượng cao được đổ từ dung dịch đã lão hóa là lý tưởng cho việc chế tạo thiết bị quang điện màng mỏng với dòng điện rò rỉ giảm và khả năng vận chuyển điện tốt. Quan sát này là một bước quan trọng hướng tới việc đạt được các màng mỏng có độ tinh thể cao với độ tin cậy trong hiệu suất thiết bị và thiết lập ảnh hưởng tinh tế nhưng mạnh mẽ của việc lão hóa dung dịch trước khi chế tạo các màng mỏng perovskite.
Từ khóa
#perovskite; dung dịch tiền chất; độ tinh thể; hiệu suất quang điện; tế bào mặt trờiTài liệu tham khảo
NRELhttp://www.nrel.gov/ncpv/images/efficiency_chart.jpg accessed: September 2016.
Li X., 2016, Science
Slavney A. H., 2016, Inorg. Chem.