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溶剂对钙钛矿薄膜形貌和结晶性的影响研究

王栋 朱慧敏 周忠敏 王在伟 吕思刘 逄淑平 崔光磊

溶剂对钙钛矿薄膜形貌和结晶性的影响研究

王栋, 朱慧敏, 周忠敏, 王在伟, 吕思刘, 逄淑平, 崔光磊
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  • 溶剂对钙钛矿太阳能电池器件有着至关重要的影响. 基于目前常用的N, N-二甲基甲酰胺(DMF)和丁内酯(GBL)溶剂, 一步溶液旋涂技术和介孔电池结构, 制备的钙钛矿薄膜的形貌、结晶性, 以及最终的器件光电转化效率存在较大的差异, 利用DMF作为溶剂, 效率仅为2.8%, 而基于GBL的电池效率可以达到10.1%. 结合SEM, HRTEM, XRD和UV等表征手段, 分析了钙钛矿从DMF溶液和GBL溶液中结晶析出的不同机理, 明确了溶剂跟PbI2的配位作用对钙钛矿的溶解、析出过程的制约作用, 揭示了造成器件效率差异的本质原因.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51202266), 山东省自然科学基金(批准号: ZR2013FZ001)和青岛市应用基础研究基金(批准号: 14-2-4-8-jch)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-10-20
  • 修回日期:  2014-11-23
  • 刊出日期:  2015-02-05

溶剂对钙钛矿薄膜形貌和结晶性的影响研究

  • 1. 中国科学院大学, 北京 100094;
  • 2. 中国科学院青岛生物能源与过程研究所, 青岛 266000
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51202266), 山东省自然科学基金(批准号: ZR2013FZ001)和青岛市应用基础研究基金(批准号: 14-2-4-8-jch)资助的课题.

摘要: 溶剂对钙钛矿太阳能电池器件有着至关重要的影响. 基于目前常用的N, N-二甲基甲酰胺(DMF)和丁内酯(GBL)溶剂, 一步溶液旋涂技术和介孔电池结构, 制备的钙钛矿薄膜的形貌、结晶性, 以及最终的器件光电转化效率存在较大的差异, 利用DMF作为溶剂, 效率仅为2.8%, 而基于GBL的电池效率可以达到10.1%. 结合SEM, HRTEM, XRD和UV等表征手段, 分析了钙钛矿从DMF溶液和GBL溶液中结晶析出的不同机理, 明确了溶剂跟PbI2的配位作用对钙钛矿的溶解、析出过程的制约作用, 揭示了造成器件效率差异的本质原因.

English Abstract

参考文献 (35)

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