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韩晓东 (韩晓东.) | 王凯文 (王凯文.) | 严铮洸 (严铮洸.) | 黄杰 (黄杰.) | 杨凯祥 (杨凯祥.) | 彭博 (彭博.)

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摘要:

为了改进空气环境条件下有机无机钙钛矿薄膜的制备工艺,开发了一种间歇式退火( intermittent annealing, IA)方法,以制备高质量无针孔的钙钛矿薄膜,优化光电性能. 采用扫描电子显微镜( scanning electron microscope, SEM)、X射线衍射谱(X-ray diffraction, XRD)、紫外可见吸收(ultraviolet-visible, UV-Vis)光谱、光致发光(photoluminescence, PL)光谱等表征,系统比较了在空气环境条件下反溶剂一步法旋涂制备钙钛矿薄膜工艺中,普通退火(traditional annealing, TA)方法和间歇式退火方法处理得到的卤化铅甲胺有机钙钛矿薄膜的形貌、结构和光电性能. 结果表明,对于MAPbI3 、MAPbIBr2和MAPbI2 Br钙钛矿材料,采用间歇式退火方法制备的薄膜均匀致密无针孔,晶粒尺寸显著增大,薄膜结晶性提高,在可见光范围内光吸收能力更强. 在空气环境下所得间歇式退火制备的MAPbI3太阳能电池器件在AM 1. 5的模拟太阳光下,光电转换效率可达11. 5% (有效面积0. 24 cm2 ),而在空气环境下以普通退火方法制备的器件的光电转换效率为8. 9% ,间歇式退火样品的光电转换效率有大幅度提高.

关键词:

电子显微学 光电性能 退火 薄膜制备 太阳能电池 有机卤化铅钙钛矿

作者机构:

  • [ 1 ] [韩晓东]北京工业大学固体微结构与性能研究所,北京 100124;北京工业大学北京市固体微结构与性能重点实验室,北京 100124
  • [ 2 ] [王凯文]北京工业大学固体微结构与性能研究所,北京 100124;北京工业大学北京市固体微结构与性能重点实验室,北京 100124
  • [ 3 ] [严铮洸]北京工业大学固体微结构与性能研究所,北京 100124;北京工业大学北京市固体微结构与性能重点实验室,北京 100124
  • [ 4 ] [黄杰]北京工业大学固体微结构与性能研究所,北京 100124;北京工业大学北京市固体微结构与性能重点实验室,北京 100124
  • [ 5 ] [杨凯祥]北京工业大学固体微结构与性能研究所,北京 100124;北京工业大学北京市固体微结构与性能重点实验室,北京 100124
  • [ 6 ] [彭博]北京工业大学固体微结构与性能研究所,北京 100124;北京工业大学北京市固体微结构与性能重点实验室,北京 100124

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来源 :

北京工业大学学报

ISSN: 0254-0037

年份: 2019

期: 4

卷: 45

页码: 395-404

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