有機-無機雜化金屬鹵化物鈣鈦礦薄膜的制備與表征.pdf

1、有機-無機雜化鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)從六年前被首次報道開始，到現(xiàn)在已經(jīng)獲得了非常廣泛的關注。這段時間內(nèi)，鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率從低于4％提高到了目前的超過20％，快速接近并成為領先的太陽能薄膜技術。相比于其他太陽能電池技術來說，鈣鈦礦太陽能電池這種令人驚訝的發(fā)展速度和發(fā)展?jié)摿?，與電池組件較低的材料成本和制造成本有很大的關系。這些鈣鈦礦太陽能電池進一步提高器件的效率，需要繼續(xù)深入研究電池中鈣鈦礦薄膜的形貌和器件性能之間的關系

2、。而在平面結構上制備鈣鈦礦薄膜，其形貌明顯被采用的制備技術和制備條件所影響。
　　在本課題的研究中，我們利用組分-結構-能帶-光電性能來定位描述鈣鈦礦薄膜的制備與性能之間的聯(lián)系。實驗選擇旋涂法制備了不同摩爾比(CH3NH3I與PbI2含量的摩爾比)的CH3NH3PbX3(X=Br，I)鈣鈦礦薄膜材料，通過對其各自的結構、紫外，可見光吸收性能、結晶性、穩(wěn)定性等進行了表征和對比分析，來研究有機部分的含量對薄膜能帶調控的影響以及所制成的

3、薄膜的光電性能的差異。
　　研究表明，有機部分的含量對薄膜形貌和光學帶隙都有明顯的影響。有機部分含量較少時，兩種鈣鈦礦薄膜存在體積較大甚至是棒狀的晶粒，隨著有機部分含量的增加，晶粒體積變小。而在有機部分含量減小的時候，兩種鈣鈦礦薄膜的紫外可見吸收光譜的吸收邊連續(xù)的向長波方向發(fā)生紅移。
　　特別的是，MAPbBr3薄膜的PL發(fā)射強度可以有控制地進行大幅度修改，當摩爾比為k=2時所制得的薄膜表現(xiàn)出非同一般的光致發(fā)光強度。而我們改