效率22.41%的平面钙钛矿电池：无溴/无钝化层/高结晶/低温制备策略

II 钙钛矿薄膜形貌表征

从表面和截面SEM图可以看出，传统方法得到的钙钛矿薄膜表面存在过量的碘化铅晶粒，而低温老化生长的钙钛矿薄膜表面，PbI₂含量显著降低，钙钛矿平均晶粒变大，在老化温度为30℃时，PbI₂含量最低，晶粒大小从606 nm增长到870 nm。

III 电池光伏性能分析

图3是钙钛矿电池的光伏性能表征。在制备不含溴FAMAPbI₃太阳能电池中，引入低温老化策略能够显著提升钙钛矿电池的光电转化效率，同时减小器件的迟滞效应。随着老化温度的增加，钙钛矿电池效率先增大后小，在老化温度为30℃时，器件效率从原本的19.75%提升至22.41%，在最大功率点的稳态效率高达21.43%。同时因为低温老化生长高质量不含溴钙钛矿薄膜FAMAPbI₃的高重复性，钙钛矿器件也呈现较好的效率分布。

IV 钙钛矿-空穴层界面电荷行为研究

图(4)(5)是有无低温老化生长策略下钙钛矿薄膜和器件的界面电荷动力学研究。引入低温老化生长策略后，钙钛矿薄膜的荧光强度变强，载流子寿命变长，复合电阻增大，同时根据SCLC测试结果，界面处的缺陷态密度也降低了，这表明基于低温老化生长的钙钛矿-空穴层界面处的载流子复合变少。基于低温老化生长的钙钛矿薄膜，显著了降低PbI₂在表面的含量，碘化铅与钙钛矿晶粒之间的电势差变小，这说明电荷在界面传输的势垒变小，因而提高了界面电荷从钙钛矿到空穴层的有效分离，这也增大了器件的开路电压至1.12V，电池转换效率提升到22%以上。

图4. (a)稳态荧光图，(b)瞬态荧光图，(c)交流阻抗图，(d)SCLC曲线。