周　立　朱　俊　徐亚峰　邵志鹏　张旭辉叶加久　黄　阳　张昌能　戴松元,3,*

(1安徽大学物理与材料科学学院，合肥230601；2中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所，合肥230031；3华北电力大学新型薄膜太阳电池北京市重点实验室，北京102206)

绝缘氧化物包覆对钙钛矿太阳电池性能及界面电荷复合动力学的影响

周立1朱俊2,*徐亚峰2邵志鹏2张旭辉2叶加久2黄阳2张昌能2戴松元2,3,*

(1安徽大学物理与材料科学学院，合肥230601；2中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所，合肥230031；3华北电力大学新型薄膜太阳电池北京市重点实验室，北京102206)

采用浸渍法对钙钛矿太阳电池的介孔层TiO2纳米颗粒进行了SiO2、ZrO2、Al2O3几种绝缘氧化物包覆，研究了其对电池光伏性能以及界面电荷复合动力学的影响。结果表明，SiO2包覆之后，电池的填充因子(FF)从67.6%提高到72.3%，光电转换效率提升到13.7%，ZrO2和Al2O3包覆导致电池开路电压提升约50 mV，但是短路电流(Jsc)和填充因子略有下降。采用纳秒时间尺度的瞬态吸收光谱技术，从时间分辨的角度分析了钙钛矿电池界面的电子和空穴的复合寿命，对电池性能的变化给出了合理的解释。

钙钛矿太阳电池；复合寿命；瞬态吸收；表面包覆；金属氧化物

1　引言

有机/无机杂化钙钛矿(CH3NH3PbX3，X=Cl, Br,I)太阳电池自2009年开始获得了迅速发展1，光电转换效率得到飞快提升，目前已经突破了20%2，并且还具有很大的上升空间3。钙钛矿太阳电池之所以发展这么快，主要由于其具有很多优异的性能：长的载流子寿命与扩散长度，较高的载流子迁移率和介电常数，并且电池制作工艺简单，价格低廉。……