本文關(guān)鍵詞：利用混合溶劑實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦材料微觀結(jié)構(gòu)和光電性能優(yōu)化　出處：《無機(jī)材料學(xué)報(bào)》2017年08期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：采用純N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶劑、純二甲基亞砜(DMSO)溶劑以及DMSO/DMF不同體積比例混合溶劑制備鈣鈦礦(CH_3NH_3PbI_3)薄膜,并系統(tǒng)研究了不同溶劑對鈣鈦礦薄膜微結(jié)構(gòu)及光電特性的影響。結(jié)果表明,隨著DMSO在混合溶劑中比例增加,鈣鈦礦薄膜平均晶粒尺寸增大,碘化鉛(PbI_2)殘留量降低,同時(shí)薄膜中有序的鈣鈦礦晶體所占比例呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,并且當(dāng)DMSO占混合溶劑體積比為60%時(shí)達(dá)到最大。薄膜Urbach能,載流子壽命以及PbI_2含量之間的關(guān)系表明,微量的PbI_2可有效鈍化鈣鈦礦薄膜的缺陷。經(jīng)過優(yōu)化后(DMSO占混合溶劑體積比為30%),鈣鈦礦太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到15.1%(VOC=0.99 V;JSC=20.9 m A/cm~2;FF=0.73)。
[Abstract]:A pure N-dimethylformamide (DMF) solvent was used. The perovskite Ch _ 3NH _ 3NH _ 3PbI _ 3) thin films were prepared by using pure dimethyl sulfoxide (DMSO) solvent and DMSO/DMF mixed solvent with different volume ratios. The effects of different solvents on the microstructure and optoelectronic properties of perovskite thin films were systematically studied. The results showed that the average grain size of perovskite films increased with the increase of DMSO ratio in mixed solvents. The residual amount of PbI2) decreased, and the proportion of ordered perovskite crystals in the films increased first and then decreased. When the volume ratio of DMSO to the mixed solvent is 60, the relationship among the Urbach energy, carrier lifetime and PbI_2 content of the film shows. The defects of perovskite films can be effectively passivated by a small amount of PbI_2. After optimization, the volume ratio of PbI_2 to the mixed solvent is 30%. The photovoltaic conversion efficiency of perovskite solar cell is 15.1V / v; JSC=20.9 MA / cm ~ (2); FF0. 73.
【作者單位】： 河北大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院河北省光電信息材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京航空航天大學(xué)物理科學(xué)與核能工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51572008)~~
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 近年來,有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦太陽電池受到廣泛關(guān)注[1-4],其中,有機(jī)金屬鹵化物CH3NH3Pb X3(X=I、Cl、Br)是最常用的電池吸收層材料[5-6],其合成方法和表面形貌的優(yōu)化對器件性能的提升尤為重要。CH3NH3Pb X3可以由Pb X2和CH3NH3X前驅(qū)體通過多種制備方法合成,例如:熱蒸發(fā)法、溶液

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