CVD法制备高稳定性高效率甲脒钙钛矿

【作者】 董征； 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】 甲脒（FA）基钙钛矿凭借其较高的稳定性已成为制备稳定钙钛矿太阳能电池的首选材料。然而气固法制备的FA钙钛矿容易出现黄相。抑制黄相的最有效策略是添加Cs、Rb等碱金属阳离子。本工作中,我们尝试使用气固反应法制备黑相FAPbI₃。发现使用气相法制备黑相FAPbI₃的难点在于如何掺入既能稳定黑相钙钛矿同时又不妨碍FAI进入PbI₂薄膜内部的离子。因为CsI的饱和蒸气压低,所以我们将其预先掺入前驱膜中。我们向PbI₂前驱液中同时掺入FABr、DMI、DMSO、CsI,使旋涂出的前驱膜保持无定形状态。CsI的掺入抑制了黄相的出现,FABr的掺入提升了PbI₂和FAI的反应速率。经过优化反应参数和添加剂的量,制备出的钙钛矿薄膜表面光滑,截面颗粒纵向贯穿如图a,无黄相出现。ITO/PTAA/FACsPbBrI)3/C₆₀/BCP/Ag结构器件回滞很小,如图b。在AM 1.5G（100 mW/cm²）模拟太阳光下,最高效率达到19.1%。本研究有可能被应用于制备大面积钙钛矿太阳能电池。更多还原