一种热稳定的无机钙钛矿薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种热稳定的无机钙钛矿薄膜及其制备方法。所述无机钙钛矿薄膜是无机钙钛矿经过α→δ→α的连续相转变，均匀致密地覆盖在基底表面，所述无机钙钛矿化学式表达为ABX

【技术实现步骤摘要】
一种热稳定的无机钙钛矿薄膜及其制备方法
本专利技术属于太阳能电池
，具体涉及一种热稳定的无机钙钛矿薄膜及其制备方法。
技术介绍
随着社会发展和科技的进步，全球电力消耗·急剧增加，由化石燃料燃烧引起的环境污染问题日益严重。太阳能作为一种可再生的清洁能源，且储量丰富，制备和应用基于光伏效应的太阳能电池是解决能源危机和环境污染问题的有效方法。作为第三代太阳能电池，钙钛矿太阳能电池是目前最具潜力的光伏发电技术之一。经过短时间的飞速发展，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率就由最初2009年的3.8％提升至目前在NREL认证的25.5％。该效率完全可与传统商业化的硅电池的效率相媲美。然而，要想将钙钛矿太阳能电池完全进行产业化，急需突破一些关键性问题，其中最大的挑战是电池的稳定性。大量研究表明，有机无机杂化钙钛矿材料在高温、氧气和湿度条件下，体系中的有机阳离子组分会发生严重的分解，导致钙钛矿光活性层失效，从而降低器件的性能和稳定性。鉴于有机阳离子的主要作用在于稳定钙钛矿结构和改变晶格参数，对钙钛矿材料的能带结构无决定性作用；以及无机钙钛矿材料中Cs本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热稳定的无机钙钛矿薄膜，是无机钙钛矿经过α→δ→α的连续相转变，均匀致密地覆盖在基底表面，所述无机钙钛矿化学式表达为ABX

【技术特征摘要】
1.一种热稳定的无机钙钛矿薄膜，是无机钙钛矿经过α→δ→α的连续相转变，均匀致密地覆盖在基底表面，所述无机钙钛矿化学式表达为ABX3，其中，A选自Cs+，Rb+等中的一种或两种的组合，优选为Cs+；B选自Pb2+，Sn2+等中的一种或两种的组合，优选为Pb2+；X选自Cl-，Br-，I-中的一种或两种以上的组合，优选为Br-和I-的混合物。


2.根据权利要求1所述的无机钙钛矿薄膜，其特征在于，所述ABX3为CsPbIaBr3-a，a为1-3之间的整数，比如a为1,2或3；优选地，所述ABX3为CsPbI2Br。


3.根据权利要求1所述的无机钙钛矿薄膜，其特征在于，所述无机钙钛矿的晶粒尺寸大小为1-10μm，优选为4-7μm，更优选为5±1μm；所述无机钙钛矿薄膜的相对拉伸应力释放在40％以上，优选在50％以上，更优选在55％以上。


4.根据权利要求1所述的无机钙钛矿薄膜，其特征在于，所述连续相转变(α→δ→α)，是粗无机钙钛矿先在高湿环境下发生α→δ相转变得到δ相，再在高温下退火发生δ→α相转变得到α相。


5.根据权利要求4所述的无机钙钛矿薄膜，其特征在于，所述高湿环境是60-90％湿度中放置2-30min，优选在70-80％湿度放置5-15min；所述高温下退火是在250-350℃下退火1-20min，优选是在260-300℃下退火10-15min。


6.根据权利要求1所述的无机钙钛矿薄膜，其特征在于，所述ABX3为CsPbI2Br，且其晶粒的尺寸为5±1μm；其XRD衍射图谱中在以下的2θ出现特征峰：14.6°±0.3°、20.9°±0.3°、24.5°±0.3°和29.6°±0.3°，且没有12.6°±0.3°和10.2°±0.3°的特征峰。


7.权利要求1-6任一项所述无机钙钛矿薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制无机钙钛矿前驱体溶液，并将无机钙钛矿前驱体溶液涂覆到基底表面，制...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡劲松，邱发争，李明华，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11