一种提升Cs基钙钛矿薄膜结晶质量的方法技术

本发明专利技术属于钙钛矿太阳能电池技术领域，特别涉及一种提升Cs基钙钛矿薄膜结晶质量的方法，以及其在光伏器件中的应用。在制备Cs基钙钛矿薄膜的前驱体溶液中引入可消耗Cs2PbX4无机二维前驱体作为Cs源，通过其诱导钙钛矿结晶从而得到均相、高结晶性的钙钛矿(A1‑mCsmPbX3)薄膜。本发明专利技术通过在钙钛矿薄膜的制备过程中引入适量的Cs2PbX4前驱体，使其作为Cs源实现离子的均匀扩散，同时发挥其二维模板作用诱导钙钛矿结晶，从而得到均相、高结晶性的钙钛矿薄膜，使得由此制备的钙钛矿电池的性能得到显著提升。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术属于钙钛矿太阳能电池，特别涉及一种提升cs基钙钛矿薄膜结晶质量的方法，以及其在光伏器件中的应用。

技术介绍

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技术介绍
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1、碳中和已达成全球共识，光伏发电是实现碳中和的主力军。作为后起之秀的钙钛矿太阳能电池，在短短14年间认证效率已高达25.8％，且加工成本仅为晶硅太阳能电池成本的1/5，引起了国内外研究人员的关注与研究。

2、由于钙钛矿薄膜的多晶性，钙钛矿薄膜不可避免地在晶界和表面出现不同类型的固有缺陷，如各种离子空位、填隙离子和反位离子等结构缺陷，从而形成陷阱态，造成光生载流子的非辐射复合。开路电压是由空穴和电子分裂的准费米能级产生的，一些具有高形成能的缺陷会在带隙中形成更深的能级，因而这些深能级缺陷产生的电荷复合会使开路电压降低。深能级缺陷的形成与钙钛矿膜的制备方法和成核结晶生长的快慢有关，为了减少缺陷的形成，人们致力于通过各种添加剂或界面修饰来钝化产生的缺陷，尽管这些尝试已经使pscs的效率和稳定性上升到一个更高的水平，但从根本上控制钙钛矿的晶体生长从而减少缺陷的产生仍然是一个挑战。>

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【技术保护点】

1.一种提升Cs基钙钛矿薄膜结晶质量的方法，其特征在于，在制备Cs基钙钛矿薄膜的前驱体溶液中引入可消耗Cs2PbX4无机二维前驱体作为Cs源，通过其诱导钙钛矿结晶从而得到均相、高结晶性的钙钛矿(A1-mCsmPbX3)薄膜。

2.按权利要求1所述的提升Cs基钙钛矿薄膜结晶质量的方法，其特征在于，所述可消耗Cs2PbX4无机二维前驱体为金属铯(Cs)离子和金属铅(Pb)离子和卤素(X)离子形成的二维相化合物，其化合物式为Cs2PbX4，X为I-，Br-,Cl-中的一种或者几种。

3.按权利要求2所述的提升Cs基钙钛矿薄膜结晶质量的方法，其特征在于：所述可消耗Cs2P...

【技术特征摘要】

1.一种提升cs基钙钛矿薄膜结晶质量的方法，其特征在于，在制备cs基钙钛矿薄膜的前驱体溶液中引入可消耗cs2pbx4无机二维前驱体作为cs源，通过其诱导钙钛矿结晶从而得到均相、高结晶性的钙钛矿(a1-mcsmpbx3)薄膜。

2.按权利要求1所述的提升cs基钙钛矿薄膜结晶质量的方法，其特征在于，所述可消耗cs2pbx4无机二维前驱体为金属铯(cs)离子和金属铅(pb)离子和卤素(x)离子形成的二维相化合物，其化合物式为cs2pbx4，x为i-，br-,cl-中的一种或者几种。

3.按权利要求2所述的提升cs基钙钛矿薄膜结晶质量的方法，其特征在于：所述可消耗cs2pbx4无机二维前驱体为按照化学计量比，将碘化铯csi、溴化铯csbr或氯化铯cscl中一种或几种与碘化铅pbi2、溴化铅pbbr2或氯化铅pbcl2中一种或几种溶于溶剂中，然后将其加热并搅拌溶解，得到二维全无机钙钛矿cs2pbx4前驱体溶液，随后烘干溶剂，得到cs2pbx4粉体，即可消耗cs2pbx4无机二维前驱体；其中，溶剂为二甲基亚砜或二甲基甲酰胺。

【专利技术属性】
技术研发人员：崔光磊，逄淑平，魏艺锦，邵志鹏，徐红霞，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：

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