MABiI₃钙钛矿中间体自组装制备MABiI₃薄膜

【作者】 徐亚； 刘志会； 王世敏； 万丽；

【机构】 湖北大学材料与科学学院；

【摘要】 随着钙钛矿太阳能电池的不断发展,铅基钙钛矿太阳能电池的最高光电转化效率（PCE）已达到了24.2%,但是铅基钙钛矿毒性大,稳定性差,因此无铅基钙钛矿太阳能电池也成为了人们的研究热点。铋基钙钛矿与铅基钙钛矿相比,毒性小、稳定性好,但是PCE很低,有研究表明^{[1, 2]}通过改善钙钛矿薄膜质量可以提高其性能。在改善薄膜质量的方法中,利用甲胺气体的作用来辅助钙钛矿结晶的熏蒸方法^[3-5]较好的提高了钙钛矿薄膜质量。在此工作中,我们采用甲胺气体熏蒸剥离三维MABiI3（MBI）单晶,形成低维MBI钙钛矿中间相,随后将油状液相的MBI钙钛矿中间相分散到乙腈（CAN）中,通过旋涂法制备MBI薄膜,最后制备成器件。并初步探究了PEG掺杂和不掺杂MBI钙钛矿中间相自组装制备的薄膜性能以及传统溶液法制备的MBI薄膜的性能之间的差别。结果表明,通过MBI钙钛矿中间相自组装制备的薄膜不再是片状晶体,而是类似铅基薄膜的块状晶体,并且具有高度的致密性,薄膜的形貌得到了极大的优化,针孔缺陷几乎消失。微量PEG掺杂后,器件的PCE由0.036%提升到0.121%。更多还原