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钙钛矿薄膜的形貌控制与研究应用进展.doc

上传人:精**** 文档编号:2495987 上传时间:2024-05-30 格式:DOC 页数:15 大小:1.66MB
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1、钙钛矿薄膜形貌控制与研究进展目 录摘要与核心词 .II0 引言 .1 1 钙钛矿型太阳能电池简介 .1 1.1 钙钛矿晶体构造 .1 1.2 钙钛矿太阳能电池构造 .2 1.3 钙钛矿太阳能电池工作原理 .32钙钛矿薄膜简介及制备办法 .4 2.1钙钛矿薄膜制备办法演化 .4 2.1.1 一步法 .4 2.1.2 两步法 .4 2.1.3 双源蒸汽沉积法 .52.1.4 蒸汽辅助溶液加工法 .53 影响钙钛矿薄膜因素 .5 3.1 退火升温速率对钙钛矿薄膜结晶性影响 .5 3.2 溶剂对钙钛矿薄膜结晶性影响 .64 总结与展望 .6参照文献 .8道谢 .9钙钛矿薄膜形貌控制与研究进展摘 要无机

2、-有机钙钛矿太阳能电池因其便宜液相制备办法和较好光电转化性能,备受研究者们关注。因其具备较好吸光性、较高载流子迁移率,且其能带可调并能进一步地应用各种加工办法进行改性,在近几年研究中,其光电转化效率已从起初3.8%提高至22.1%,所得模块器件效率高达8.7%,已经远高于多数其她种类太阳能电池。基于对有关光电材料研究和进一步优化,钙钛矿太阳能电池性能尚有很高提高空间。本文基于文献调研,针对近年来钙钛矿材料应用于太阳能电池发展状况,重点总结了作为吸取层钙钛矿薄膜材料制备办法和影响因素,并分析了其将来发展中将面临问题和发展前景。核心词钙钛矿;太阳能电池;光电转化;薄膜Research progre

3、ss in morphology control of perovskite thin filmsAbstract Inorganic-organic perovskite solar cells has been taken attention by researchers due to low price of liquid preparation methods and good photoelectric conversion performance. In recent years,the photoelectric conversion efficiency of perovski

4、te solar cells has been increased from the beginning 3.8% to 22.1%,The module device efficiency is as high as 8.7%. is much higher than most other types of solar cells,because of its good optical absorption,high carrier mobility,and the band is adjustable and the variety of processing methods for mo

5、dification. Based on the related research of photoelectric materials and further optimization of perovskite solar cells,the performance of the solar cells still have a high room for improvement. In this paper,based on the literature research,aimed to the development of perovskite materials used in s

6、olar cells,the preparation methods and influence factors of perovskite thin films are emphatically summarized. We also discussed the facing problems of future development and development prospects.Keywords Perovskite;solar cell;photoelectric conversion;thin film 0 引言能源是国家经济和社会发展基石,迄今为止人类社会发展依然重要依赖于化

7、石能源。但化石能源在地球上分布极不均衡,并且终归会枯竭。此外燃烧化石能源带来环境污染、雾霾气候和温室效应严重威胁到了人类社会生存。太阳电池可以将太阳能直接转化为电能,可觉得人们提供大量清洁能源,能有效地解决能源问题和环境问题,实现社会可持续发展。太阳能电池是基于光电效应或是光化学反映进行光电能源转化装置。法国物理学家Becquerel于1839年初次发现了光生伏特效应,即光线照射在蓄电池金属电极上能使伏特计产生薄弱响应。在1876年,英国Adams等发现,太阳光也能使硒半导体产生类似变化。这些变化产生原理是:太阳光对半导体p-n结照射会对激发出大量电子-空穴对,在材料内部场效应作用下,电子和空

8、穴得到分离并向阴阳两极进行迁移。即空穴迁移至p区,电子迁移至n区,进而产生光电流。Fritts于1883年制备得到了Ge上镀Au半导体/金属太阳能电池,其光电转化效率仅达到1%1。1954 年美国Pearson,Fuller和Chapin等人初次制备得到了硅基太阳能电池,其效率达到了4.5% 2 ,这样大幅提高效率使得太阳能电池光电转化研究进入了一种新时代。此后太阳能电池发展可大体划分为三个阶段:第一代太阳能电池,指是硅基太阳能电池,涉及单晶硅和多晶硅,当前所得最高光电转化效率分别为25%和 20.4%3。第二代太阳能电池,硅基薄膜太阳能电池,涉及非晶硅和多晶硅,重要以SiH4 或 SiHCl

9、3 为硅源进行制备,其制备办法为化学气相沉积法(CVD)或等离子体化学气相沉积法(PECVD)。其优势在于可进行迅速、大量且低成本生产,当前所得最高光电转化效率为20.1%4。第三代太阳能电池,重要是某些具备高光电转化效率潜力新型太阳能电池,涉及染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池和基于有机光电材料太阳能电池等。而随着近些年来光伏产业迅速发展,也增进了太阳能电池研发进程,当前发展趋势是光电转化效率不断提高,生产成本减少,使得该研究领域前景更为明朗。而当前所得研发成果以逐渐应用至工业、农业、商业以及通信业,某些地区更是将其应用至社会公共设施上。但要想真正地实现光伏发电广泛应用,并使得太阳能成为人

10、们生活中能量来源,依然有许多问题亟待解决,涉及原料和制备过程成本和高污染问题。这些问题关乎到太阳能电池研发、生产和最后投入使用,对于光伏产业发展而言显得十分重要。因而,咱们一方面要想方设法地减少太阳能电池生产成本,重要是针对原料、制备办法和能耗进行解决;另一方面要提高产品性能和环境和谐性,即提高光电转化效率,同步减少污染材料使用、减少制备过程中污染排放量。无机-有机钙钛矿太阳能电池因其便宜液相制备办法和较好光电转化性能,备受研究者们关注。因其具备较好吸光性、较高载流子迁移率,且其能带可调并能进一步地应用各种加工办法进行改性,在近几年研究中,其光电转化效率已从起初3.8%提高至22.1%。本文在

11、基于对国内外有关研究文献调研基本上,简介了钙钛矿太阳能电池所应用薄膜材料作用原理和制备办法,并对其发展前景和需要解决问题进行了分析和阐明。1 钙钛矿型太阳能电池简介1.1 钙钛矿晶体构造钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells),是基于钙钛矿型金属卤化物半导体进行光电转化,即其光电转化所用材料和作用机制与其她太阳能电池有所差别。钙钛矿晶体为ABX3 构造,普通可形成立方晶胞。在其晶体构造中,A离子位于晶胞中心,周边是12个X离子进行配位,形成立方八面体。B离子位于晶胞角点,周边是6个X离子进行配位,形成配位八面体。如图1所示。由于A和X离子半径相近,可形成立方最密堆积,A

12、普通为甲胺基CH3NH3,CH3CH2NH3+和NH2CHNH2+。B普通是金属Pb、Sn等,X普通是Cl、Br、I等卤离子或是拟卤素,最为常用钙钛矿材料为碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3),其带隙为1.5 eV4。该带隙可以与太阳光谱中某些波长匹配,因而具备较好吸光性,加上其纳米级厚度,可以吸取几乎所有可见光,并进而转化为电能。CH3NH3PbIxCl3-x(x=1,2,3)是一种非常具备代表性钙钛矿自组装晶体,其三维立体构造同样具备较好结晶性。该材料中PbCl3-或PbI3-八面体同样有助于电子-空穴对迁移,因而也具备较好电子传播性能,其载流子迁移率相较于老式有机半导体材料而言可高出10-

13、100倍。由此可见,半导体材料很大限度上决定了太阳能电池性能。此外,由于钙钛矿薄膜材料制备简朴,可通过共蒸发或是液相加工实现。与老式硅基太阳能电池相比,其具高开路电压(1V)、低温低能耗(200)以及可构建柔性器件等优势,且同步满足了成本和效率需求。图1钙钛矿晶格构造1.2 钙钛矿型太阳能电池构造如图2示,钙钛矿太阳能电池由上到下分别由FTO导电玻璃、TiO2致密层,电子传播层(ETM)、钙钛矿光敏层、空穴传播层(HTM)和金属电极等各种某些构成。电子传播层普通是致密构造TiO2纳米颗粒,用以制止钙钛矿层和FTO之间载流子复合。通过对TiO2形貌调控、掺杂或复合其她n型半导体如ZnO等可进一步

14、改进体系电子传播速率,进而提高太阳能电池性能。由于钙钛矿电池中具备致密TiO2阻挡层,使得FTO 与 TiO2 之间存在肖特基势垒,可以对电子和空穴在FTO和HTM 之间互相回流。若是该肖特基势垒太大,则会对电子器件构造产生破坏,而通过调节金属功函数,使之更好地与TiO2费米能级相匹配,有助于提高太阳能电池电子运用效率,而致密层厚度也会对太阳能电池性能产生影响,因而普通控制在40-70 nm5。钙钛矿太阳能电池对电子传播层规定在于其载流子迁移率,且电子传播层导带最低值要不大于钙钛矿材料导带最低值,这样才干保证电子顺利传播。当前研究和实际生产中,钙钛矿太阳能电池普通会采用介孔TiO2 作ETM,

15、其厚度对电池短路电流影响甚微,而对开路电压影响较为明显。但是 TiO2 制备过程涉及500 C下高温焙烧,这样就很大限度上限制了电池衬底选取。Liu等人应用溶胶-凝胶法制备了ZnO,作为老式TiO2 代替品来构建电子传播层,聚酰亚胺等柔性衬底可以在室温下进行制备,同步省去了介孔层制备工序,最后得到了更高载流子迁移率。Snaith等3应用介孔Al2O3代替TiO2,,而Al2O3 不具备电子传播性能,只作为体系支撑载体,因而电子只会在钙钛矿中进行传播,由于钙钛矿优秀电学性能而具备更高载流子迁移率。Bi 等人3将ZrO2 纳米颗粒作为TiO2 电极代替品,ZrO2 同样不具备电子传播性能,因而制备

16、得到电池开压与载流子寿命都较老式TiO2更高。光吸取层对于电池性能影响在于光电流产生效率,影响因素为该层材料结晶度,由于高结晶度且性质均一钙钛矿光吸取层可以使得光电子产生并有效分离,参加到体系电子传播中。而钙钛矿光敏层实质,就是一层金属卤化物薄膜材料。基于此, Snaith 等将多孔半导体TiO2替代为绝缘材料,并将金属卤化物填充到材料介孔构造中,但这种做法没有提供直接证据表白电池性能有所提高6。空穴传播层决定了钙钛矿太阳能电池中空穴产生和传播效率,这也是其光电转化中重要影响因素之一。抱负空穴传播层可以有效提高整体器件性能,但其前提是价带能级互相匹配,才干保证器件具备较高空穴迁移率和稳定性。而

17、在染料敏化太阳能电池中,其空穴传播层普通是液态碘离子,由于CH3NH3PbI3在液相中体现得不稳定,进而会导致电池性能较差,这也是限制初期钙钛矿电池投入大规模应用因素。日后,Grtzel 等采用了spiro-OMeTAD、PEDOT:PSS等固体空穴传播层,使得其光电转化效率大幅提高,稳定性也获得了较大进步。此外,钙钛矿可同步作为吸光材料、电子传播和空穴传播材料,使之能构建无HTM或ETM太阳能电池6。 图2 钙钛矿太阳能电池构造1.3 钙钛矿太阳能电池工作原理有机-无机太阳能电池原理如下:在太阳光照射条件下,钙钛矿层吸取光子产生电子-空穴对,其中,能量高于禁带宽度光子可将价带电子激发至导带,

18、此时价带只存在空穴。而由于钙钛矿激子束缚能存在差别,导致体系中载流子或形成自由载流子,也能形成激子。例如,CH3NH3PbI3载流子扩散长度不不大于100 纳米,而CH3NH3PbI3-xClx扩散长度甚至不不大于1微米,因而所制备太阳能电池性能存在差别7。CH3NH3PbIxCl3-x材料可将光子转化为激子,可作为电子和空穴进行作用。未复合电子和空穴将被相应传播层收集,电子传播至FTO,空穴传播至金属电极,如图3所示。该过程必然会有某些载流子损失,重要是由于电子传播层、空穴传播层和钙钛矿层中电子和空穴无可避免地复合。因而,为了保证电池性能,则需减少载流子损失8。 图3载流子传播机制2 钙钛矿

19、薄膜简介及制备办法有钙钛矿构成光吸取层对太阳能电池效率起到决定性作用,因而最佳吸取层应当能吸取近紫外到近红外波段光子,依照材料带隙宽度,这也决定了在体系中电子-空穴对能否有效分离。而对于钙钛矿薄膜材料形貌控制,则是太阳能电池性能又一重要影响因素。在初期器件中,由于钙钛矿薄膜质量较差,存在着较多缺陷,使得吸光性能和光电流减小,同步也会引起电子和空穴传播层之间接触,导致整体性能下降。此外,钙钛矿电池还存在着前驱体溶液粘度低、结晶快而导致结晶度低以及基底与钙钛矿层接触不良等问题,因而所制备薄膜性能差。因此,设计更为简易有效钙钛矿薄膜制备办法,调节所得薄膜覆盖率和均匀性,减少缺陷位形成,对于高效太阳能

20、电池制备十分重要92.1 钙钛矿薄膜制备办法演化2.1.1 一步法 图4 (a) 一步法,(b) 两步法,(c) 双源蒸汽沉积法,(d) 蒸汽辅助溶液加工法 如图4(a)所示,有机无机杂化型钙钛矿材料 RNH3AX3 系列(RNH3:有机胺离子;A:Pb 或者 Sn;X:卤素原子)合成可以追溯到上世纪 90 年代,MITZI 等先后将CH3NH3I、NH2CN 和 SnI2 溶解到HI溶液中,随后通过加热过滤得到了(C4H9NH3)2(CH3NH3)n-1SnnI3n+1和CH3NH3SnI3 钙钛矿构造晶体。 年,Miyasaka 等10将CH3NH3Br(MABr),PbBr2,CH3NH

21、3I(MAI) 和PbI2 分别溶解到 DMF(二甲基甲酰胺) 和-丁内酯中,通过旋涂方式简朴快捷沉积到多孔二氧化钛薄膜上,再通过退火结晶得到铅卤钙钛矿。这种使用旋涂前驱溶液和退火方式一次性得到钙钛矿办法被称为一步法。初期制备钙钛矿太阳能电池多为多孔构造,这些多孔层为铅卤钙钛矿沉积提供了模板和结核位点。Park 等在采用-丁内酯做溶剂时发现,在一步法中可以通过调节等摩尔比CH3NH3I和PbI2前体液浓度来有限调节铅卤钙钛矿沉积量。值得阐明是,初期一步法合成过程中,MAPbX3浓度都比较低,因而它们多作为纳米颗粒或者量子点附着在多孔二氧化钛骨架上,这样得到钙钛矿层类似于老式染料或者半导体量子点

22、。Leijtens等研究表白,加大一步法旋涂时浓度,同步减少多孔构造厚度,使钙钛矿完全填充到孔道中,可以有效提高电池填充因子和空穴传播性能。一步法作为一种简洁有效手段在初期多孔构造太阳能电池中得到了广泛应用,DMF和-丁内酯也成为最惯用溶剂。通过调节前驱v体溶液化学组分,Seok课题构成功使用一步法在多孔TiO2 膜上沉积了一系列不同计量比MAPbI3-XBr3。2.1.2 两步法最具代表性两步沉积法中,是将PbI2DMF溶液旋涂在多孔纳米TiO2 膜上,并浸入到CH3NH3I异丙醇溶液中进行钙钛矿薄膜制备,经由加热退火过程来实现钙钛矿晶化。spiro-OMeTAD作为HTM空穴传播层,在第二

23、步中被旋涂。该办法相较于一步法而言,可以更好地使PbI2进入TiO2纳米孔道中,更好地调控其形貌,并提高器件性能。当前为止,两步法所得钙钛矿太阳能电池最高效率为17.01%11。而在该办法中,第一步旋涂PbI2薄膜容易通过不同结晶过程而成为尺寸不一致晶体,并影响后续与CH3NH3I反映;而通过引入DMSO,使之与Pb2+进行较强互相作用,可实现对PbI2结晶速率调控,是薄膜各处结晶速率一致,进而得到晶化限度一致钙钛矿薄膜,进而获得了光电转化效率为13.5%能稳定重复器件。此外,两步沉积法中CH3NH3I薄膜也可直接旋涂于PbI2薄膜上上,进行同步退火,使得CH3NH3I与PbI2反映生成钙钛矿

24、薄膜。其厚度与均匀性也与PbI2和CH3NH3I旋涂、用量和操作办法紧密联系,所得电池器件性能为Voc=0.99V,Jsc=19.6mA/cm2,FF=79.3%,PCE=15.4%。若是应用DMF溶剂,则能进一步增进CH3NH3I与PbI2反映效率和质量,提高光电转化效率。2.1.3 双源蒸汽沉积法真空蒸气沉积法最早由Salau和Mitzi等人提出,并在此后进行了多次优化。Liu等人提出了双源蒸汽沉积法制备平面异质结应用于太阳能电池吸取层,如图4(b)所示,材料重要为混合型卤素钙钛矿。研究表白,液相加工所得钙钛矿覆盖不均且薄膜缺陷多,而双源蒸汽沉积法可制备得到均匀纳米晶薄膜。Henk等人用该

25、办法制备得到MAPbI3钙钛矿层,并使之存在于电子和空穴阻挡层间,所得薄膜构造十分均匀且缺陷较少,可应用于太阳能电池及其她柔性光电器件11。2.1.4 蒸汽辅助溶液加工法 Yang等提出了低温下制备钙钛矿吸取层办法,称为蒸汽辅助溶液加工法,实质上是对两步法和一步法综合,运用了气相和液相制备办法优势。如图4(d)所示,这种办法将PbI2薄膜旋涂在TiO2上,然后将合成体系温度升至150 C,使得CH3NH3I形成蒸汽,并通入N2退火,可得到100%覆盖率且尺晶粒尺寸达到微米级钙钛矿膜,所得器件性能参数为Voc=0.924V,Jsc=19.8mA/cm2,FF=66.3%,PCE=12.1%12。

26、这种办法有效地实现了高质量钙钛矿薄膜简易合成,将有机材料和无机衬底通过蒸发过程一步整合,有效地解决了原有两步法和一步法中所得薄膜不均匀和缺陷问题。3 结影响钙钛矿薄膜因素3.1退火升温速率对钙钛矿薄膜结晶性影响CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜须在高纯氮气环境中采用改进两步持续沉积工艺制备,将PbI2前驱体旋涂于TiO2薄膜上,紧接着将其迅速浸入到CH3NH3I溶液中浸泡90秒。此时薄膜颜色由黄绿色变为黑色或者紫红色,阐明样品在浸泡过程中PbI2与CH3NH3I溶液反映生成了CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜。之后将其用IPA冲洗,吹干,并在三温区管式炉中以不同温度升温速率加热至100 C退火,调节升

27、温速率进行退火,可得到构造不同平面异质结薄膜。实验发现,对合成钙钛矿薄膜进行退火解决时,调控升温速率可明显影响薄膜形貌控制12。随着升温速率增长,钙钛矿薄膜形貌构造发生较明显变化,薄膜表面晶粒尺寸随之显示出先增大后减小趋势。当升温速率为每分钟增长1度时,薄膜表面粗糙,薄膜内部有许多小晶粒,这将增大晶界,从而增长载流子输运电阻,抑制和阻碍载流子分离和传播。当升温速率为每分钟增长3度时,薄膜表面较为平整,晶粒尺寸分布相对匀称,小晶粒明显减少,使得薄膜内部构造相对致密。当进一步增大升温速率后,薄膜表面某些晶粒迅速长大,晶粒大小分布不匀称,使其表面粗糙度增大,内部构造致密性变差。此外,钙钛矿薄膜与下层

28、TiO2薄膜接触紧密限度也与升温速率有一定关联性。随着升温速率增长,膜层间接触先紧密后疏松。 当升温速率为每分钟增长3 C时,样品发光相对强度最低,亦即载流子抽取效率最高。这与钙钛矿薄膜形貌控制及其与TiO2薄膜界面接触紧密限度有直接关系。若薄膜平均晶粒越大越紧密,界面接触越紧密时,电子越容易转移和注入;反之,电子传播受阻,抑制载流子抽取速率。因而,欲提高钙钛矿薄膜太阳电池光伏性能,获得大晶粒,致密,界面接触紧密钙钛矿薄膜是非常核心前提条件之一。3.2 溶剂对钙钛矿薄膜结晶性影响当前所制备钙钛矿薄膜形貌和结晶性能受溶剂影响较大,而钙钛矿形貌和结晶性是制约光生载流子在钙钛矿材料中分离和传播核心。

29、因而,对钙钛矿在不同溶剂中结晶过程和机制进行研究,对于钙钛矿薄膜制备过程可控具备重要意义。这将为进一步优化一步溶液法成膜工艺提供必要理论指引。选用DMF(二甲基甲酰胺)和GBL(-羟基丁酸内酯)作为溶剂,配制了甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)钙钛矿溶液,分别运用一步溶液法制备了介孔钙钛矿太阳能电池器件,可得到效率为2.8%和10.1%器件。应用SEM和HRTEM等仪器进行进一步高辨别表征,可更为细致地摸索溶剂对材料结晶影响。有序规则晶格排列有助于长距离载流子传播而不被复合。咱们发现,不同溶剂体系在影响钙钛矿形貌同步,也决定着钙钛矿结晶性。为了减小制样过程中水汽影响,可直接在HRTEM所用铜网表

30、面制备钙钛矿薄膜。将钙钛矿DMF溶液和GBL溶液滴加到通网上并迅速旋干, 然后转移到100C烘箱中加热半小时。这样尽量模仿钙钛矿在介孔TiO2 上成膜过程,尽量保证了所得图像可以真实反映电池中钙钛矿层信息。图5为不同溶剂制备钙钛矿薄膜高辨别图像。图5(a)是钙钛矿DMF溶液成膜高辨别图像。视野中可以看到相对一致、有序晶向,表白薄膜结晶性较好,但是从图中可以明显观测到位错缺陷存在,这种缺陷存在将不利于载流子传播并增大电子和空穴复合概率。 图5(b)是钙钛矿GBL溶液所成薄膜高辨别图像,其结晶型也很高,且视野中没有明显缺陷。表白GBL溶液成膜缺陷限度明显低于DMF溶液13。10 nm 10 nm(

31、a)( b ) (a) (b)图5 (a)钙钛矿DMF溶液和(b)钙钛矿GBL溶液成膜高辨别图像4 总结与展望由于相较于老式硅基太阳能电池,钙钛矿太阳能电池因其具备高效电子、空穴传播性质而使得光电转化效率大幅提高。同步,其对可见光强吸取性质能有效增进载流子激发,并进行疏运分离,使得其光电转化能力进一步提高。当电子-空穴对输运长度不不大于1微米时,所制备材料载流子迁移率会得到进一步提高,且其载流子寿命也会远高于老式太阳能电池。此外,多节串联太阳能电池拥有一种较高理论光电转化效率,可达68%,因而,在当前研究与之相距甚远状况下,将来太阳能电池效率还具备很大进步空间。不但如此,咱们也应考虑到钙钛矿吸

32、取层带隙与开路电压之间差值将决定体系能量损耗,这也是将来研究努力方向之一。而钙钛矿太阳能电池还具备一种优势在于其简朴地制备办法和较低生产成本为其实现工业化大量生产提供了也许性,当前所发展液相/气相沉积法有望实现大规模生产,且该制备办法也有助于光带能转化效率进一步提高。但是,要实现钙钛矿太阳能电池大规模生产和应用,尚有诸多问题亟待解决。第一,高效器件生产和性能重复性。既有研究成果中,普遍存在问题在于同一条件下所得实验成果重复性较差,反映出钙钛矿太阳能电池对于制备条件高度规定,这样也就进一步影响了其在工业生产中偏差较大生产条件下性能重复性。第二,大面积器件制备。当前所得太阳能电池有效运用面积都较为

33、有限,因素在于大面积钙钛矿薄膜制备容易产生薄膜性质不均一,存在着覆盖不均或是缺陷等问题。第三,所得太阳能电池稳定性较差。由于制备和应用环境下,温度、湿度、光照以及存在其她分子都会对电池性能和稳定性产生影响,因而稳定性高电池器件材料将对提高钙钛矿电池效率有非常大协助。第四,环境和谐问题。由于钙钛矿太阳能电池中存在着铅和各种卤族元素,以及制备过程中有毒溶剂使用,都会对环境带来污染。因而,针对无铅钙钛矿材料研究将是将来环境和谐型背景下一种重要研究发现。由于钙钛矿太阳能电池高效率和低成本,其将掀起一股研究热潮。因而,由近一年钙钛矿迅猛发展速度可以预测,随着有关研究组不断努力,咱们完全有理由相信,通过低

34、成本制备工艺可以大规模生产出转换效率极高绿色高效钙钛矿太阳能新能源,真正成为新一代低成本,绿色能源产业主流产品。参照文献1 魏静,赵清,李恒,等. 钙钛矿太阳能电池:光伏领域新但愿J. 中华人民共和国科学:技术科学,44(8):801-821.2 熊绍珍,朱美芳. 太阳能电池基本与应用J. ,33(6):12-23.3 姚鑫,丁艳丽,张晓丹,等. 钙钛矿太阳电池综述J. 物理学报,64(3):05-18.4 M A. Green ,A. Ho-Baillie ,H J. Snaith . The emergence of perovskite solar cellsJ. Nature Phot

35、onics,8(7):506-514.5 H S. Jung ,N G. Park . Perovskite solar cells:from materials to devicesJ. small,11(1):10-25.6 G. Xing,N. Mathews,S. Sun,et al. Long-range balanced electron-and hole-transport lengths in organic-inorganic CH3NH3PbI3J. Science,342(6156):344-347.7 韩礼元. 高效率钙钛矿太阳电池发展中核心问题 J. 物理学报,,24

36、(6):12-20.8 杨志胜,杨立功,吴刚,等. 基于有机/无机杂化钙钛矿有序构造异质结及其光伏性能研究J. 化学学报,69(06):627-632.9 H.Taiyang, Z.Yixin . 铅卤钙钛矿敏化型太阳能电池研究进展J. 化学学报,73(3):202-210.10 张玮皓,彭晓晨,冯晓东. 钙钛矿太阳能电池研究进展J. 电子元件与材料,33(8):7-11.11 薛启帆,孙辰,胡志诚,等. 钙钛矿太阳电池研究进展:薄膜形貌控制与界面工程J. 化学学报,73(3):179-192.12 王成伟,鄢建军,李燕,等. CH3NH3PbI3 钙钛矿薄膜退火升温速率对其光伏性能影响J. 西北师范大学学报:自然科学版,52(3):37-42.13 王栋,朱慧敏,周忠敏,等. 溶剂对钙钛矿薄膜形貌和结晶性影响研究J. 物理学报, 64(3):03-08.

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