在两步法中添加DMF制备高性能钙钛矿电池
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- 论文作者：吴炯桦 ; 许信 ; 罗艳红 ; 李冬梅 ; 吴会觉 ; 孟庆波
- 年：2017
- 作者机构：北京物理所清洁能源实验室;
- 论文关键词：多次旋涂两步法 ; 添加剂 ; DMF ; 高效率 ; 钙钛矿
- 会议召开时间：2017-05-27
- 会议录名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集
- 英文会议录名称：Abstract Book of the 4th Conference on New Generation Solar Cells
- 语种：中文
- 分类号：TM914.4
- 学会代码：ZKYQ
- 会议名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会
- 会议地点：中国北京
- 主办单位：中国可再生能源学会光化学专业委员会
- 学会名称：中国科学院物理研究所清洁能源实验室
- 页数：1
- 文件大小：804k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
自2013年以来,钙钛矿太阳能电池的效率从3.8%—22.1%有了一个突飞猛进的发展,已经成为了研究热点。目前钙钛矿太阳能电池的主流制备方法有一步法和两步法。两步法具有反应容易调控,薄膜制备平整的特点,深受主流群体欢迎。两步法的核心是碘甲胺(MAI),碘甲脒(FAI)等阳离子进入碘化铅(PbI_2)的过程。目前两步法的研究主要集中在两步法中的第一步,即PbI_2层的制备上,而对第二步MAI/FAI的反应研究较少。在钙钛矿结晶动力学的指导下,我们把DMF作为添加剂加入碘甲胺碘甲脒的异丙醇溶液中,利用多次旋涂两步法制备了高效率的钙钛矿电池,其光电转换效率可以达到20.1%。该方法具有优秀的可重复性,制备的器件平均效率大于19%。同时,通过进一步地研究了DMF在其中的反应机理,发现DMF可以使得PbI_2在反应过程中一直保持无定型的非晶状态,更好的帮助MAI/FAI等阳离子向PbI_2晶格内扩散,从而形成平整致密的钙钛矿薄膜。本研究提供了一种易重复的高效钙钛矿电池的制备方法,为将来钙钛矿太阳能电池的进一步研究打下了基础。
引文
1.Xu,Y.,et al.(2016)."The Effect of Humidity upon the Crystallization Process of Two-Step SpinCoated Organic-Inorganic Perovskites."Chemphyschem 17(1):112-118.