反式平面钙钛矿太阳电池的光学损失分析

实现高效率光伏器件的先决条件之一是入射光被吸光层有效吸收，因此系统分析钙钛矿光伏电池中的光学损失机制，优化吸光层的光吸收，对于提升效率十分重要。本文针对反式平面钙钛矿太阳电池，结合电池外量子效率(EQE)、薄膜光吸收特性和理论模拟，对比研究钙钛矿吸光层和6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester(PCBM)界面层厚度变化对光生电流的影响。研究结果显示，除了寄生吸收以外，界面层对光场的调节可以影响器件中吸光层的光吸收。模拟结果显示，660 nm的钙钛矿薄膜和40 nm的PCBM薄膜可作为优化的选择，其对应积分电流为24.93 mA/cm²。本文还探究了PbI₂层的加入对钙钛矿吸光层吸收特性的影响，结果显示PbI₂聚集在钙钛矿层靠入射光侧时会导致显著的光学损失，而PbI₂聚集在钙钛矿层靠背电极一侧时，则影响相对较小。