FAPbI3における添加物AX（A = FA、MA、Cs、Rb、NH4、X = Cl、Br、I）がペロブスカイト太陽電池の光伏パラメータに与える影響

本研究では、FAPbI3ベースのペロブスカイト太陽電池（PSC）における光伏性能の添加物FAX（X = Cl、Br、I、FA = フォルマミジニウム）とACl（A = メチルアンモニウム（MA）、Cs、Rb、NH4）の依存性について報告します。光伏パラメータに対する濃度の影響を各添加物について最初にスクリーニングし、添加物なしの純粋な状態と比較して最適な濃度を決定します。ペロブスカイト前駆体溶液に20 mol% FAClを添加することで、変換効率（PCE）が16.55%から22.51%に大幅に改善されましたが、FABrおよびFAIに対してはそれぞれ20.08%および19.97%という中程度のPCEの増加が観察され、塩化物の重要な役割が示されています。MAClおよびCsClは、それぞれ20.81%および20.59%にPCEを改善しましたが、FAClには劣ります。FACl処理によるキャリアライフタイムの大幅な増加が、最良の性能に寄与しています。エネルギー分散型X線分光法により、添加物FACl中の塩化物は粒子内には取り込まれず、粒境界に配置されることが示されており、ヨウ化物欠乏粒境界をパッシベートする重要な役割を果たしています。FACl添加物は、FAPbI3のバンドギャップを変化させないため、他の添加物に対して利点があります。