基于（CH₃NH₃）₃Bi₂I₉杂化钙钛矿太阳能电池的制备与研究

【作者】 陈苗苗； 万丽； 李静； 胡航； 孔梦琴； 王世敏；

【机构】 湖北大学有机化工新材料湖北省协同创新中心； 湖北大学功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室； 湖北大学材料科学与工程学院；

【摘要】 我们分别采用一步溶液法、两步溶液法制备了含铋（Ⅲ）的（CH₃NH₃）₃Bi₂I₉有机/无机钙钛矿太阳能电池^[1]。XRD分析表明溶液法制备的光吸收层是（CH₃NH₃）₃Bi₂I₉（图1）,与SEM正面扫描图谱（图2（a）、2（b））得到的正六边形形貌一致。但其光吸收层致密性不佳,能明显看到裸露的介孔层。采用一步法制备的介孔型钙钛矿太阳能电池最高效率为0.08%,两步法最高效率为0.14%（图3）。其效率非常低的原因可能是由于（CH₃NH₃）₃Bi₂I₉薄膜表面比较粗糙、杂质相较多,其薄膜制备工艺须进一步提高。另一种可能原因是MBI与介孔层、空穴传输层能级不匹配和接触不佳。但基于铋元素的钙钛矿电池具有以下优点:1不含铅,对环境友好无污染;2载流子寿命长,光子复合率低;3在空气中比铅碘甲胺钙钛矿更稳定。进一步地,改进工艺提高薄膜致密性是获得高效率有机无机钙钛矿太阳能电池的关键。更多还原