气相辅助刮刀涂布法制备钙钛矿薄膜

【作者】 李今朝； 曹焕奇； 印寿根；

【机构】 天津理工大学材料科学与工程学院；

【摘要】 由于其高效率及可溶液法制备等优点,钙钛矿太阳能电池受到了广泛关注。溶液法制备钙钛矿薄膜通常使用旋涂法。然而,溶液旋涂法具有厚度不均匀、原料浪费严重等问题,不适合大面积钙钛矿薄膜的规模化制备。目前,制备大面积均匀的钙钛矿太阳能电池仍是一项挑战。本文介绍了一种结合刮涂和气相法优点的新方法——气相辅助刮刀涂布法来制备钙钛矿薄膜（图1）。该方法能够制备出大面积均匀、高结晶度的钙钛矿薄膜。我们发现采用该方法,任意前驱溶液浓度（如0.4 M、0.7 M、1.0 M和1.3 M）制备的前驱膜最终都可以得到高质量的钙钛矿薄膜。对不同厚度的钙钛矿薄膜的截面进行扫描电子显微镜测试,发现所有厚度的钙钛矿薄膜的前驱膜都已向钙钛矿转化完全,且钙钛矿大晶粒贯穿了薄膜的整个截面,界面无空隙、针孔出现。其中,前驱溶液浓度为1.0 M的器件显示出最佳的光伏性能。电池有效面积分别为0.1125 cm²和1.0 cm²时,在AM 1.5G（100 mW/cm²）模拟太阳光下,其光电转化效率达到17.76%和16.3%。这一方法有望被应用于大面积钙钛矿光电器件的制备^[1,2]。更多还原