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《第三届新型太阳能电池学术研讨会论文集》2016年
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钙钛矿薄膜的一步溶液法制备过程研究

于宇  杨松旺  雷磊  曹启鹏  邵君  刘岩  
【摘要】:传统的一步法制备时由于MAI,PbI_2析出速度不匹配,晶核形成和晶体生长过程同时发生,导致薄膜覆盖差[1],容易制备出多晶枝状的钙钛矿薄膜,其电池效率很难提升。很多研究针对上述缺点对传统一步法进行改进,其中大多是通过控制结晶过程得到覆盖良好的薄膜,如程一兵等人通过旋涂过程中滴加氯苯增加前驱体溶液中反应物的过饱和度促进快速形核,将形核和生长分开得到均匀覆盖良好的薄膜,电池效率可达13.9%[3]程一兵等人还在旋涂过程中通过吹气法[2]加快晶核析出制备出了取向单一的高质量薄膜,并获得16.97%的电池效率;近期Ahn等人通过在前驱体溶液中加入DMSO[4],在旋涂过程中加入乙醚,使DMSO-PbI_2-MAI形成中间体,抑制MAI、PbI_2形核,得到覆盖均匀的薄膜,电池效率可达19.7%,且重现性高。我们对DMF和DMSO体系一步法制备钙钛矿薄膜的方法及具体结晶过程进行了比较研究,通过SEM、XRD等表征方法,系统地分析了溶剂对结晶过程的影响,以及溶剂对薄膜质量和电池性能的影响。基于溶剂对结晶过程的研究结果,通过优化溶剂种类,可得到16%以上的光电转化效率。
【作者单位】:中国科学院上海硅酸盐研究所绿色光电转换技术研发项目部
【关键词】:钙钛矿太阳能电池 一步法制备 结晶过程 溶剂
【分类号】:TB383.2;TM914.4
【正文快照】:
图1.a为DMF+Pb I2+MAI旋涂过程中滴加氯苯,b为DMF+DMSO+Pb I2+MAI旋涂过程中滴加乙醚,c为DMF+DMSO+Pb I2+MAI旋涂过程中滴加乙醚方法组装电池的效率,d为溶剂优化后电池效率钙钛矿薄膜的一步溶液法制备过程研究@于宇$中国科学院上海硅酸盐研究所绿色光电转换技术研发项目部!上

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