一种无甲胺阳离子残留的甲脒铅碘钙钛矿薄膜的制备方法及其应用技术

技术编号:46595763 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:28
本发明专利技术公开了一种无甲胺阳离子残留的甲脒铅碘钙钛矿薄膜的制备方法及其应用,制备方法为:1)钙钛矿前驱体溶液的制备;2)α相辅助反溶剂的制备;3)将钙钛矿前驱体溶液旋涂在基底上,旋涂过程中滴加α相辅助反溶剂,旋涂接受后分阶段加热制得无甲胺阳离子残留的甲脒铅碘钙钛矿薄膜。本发明专利技术α相辅助反溶剂可以诱导具有高结晶性的无甲胺阳离子残留的FAPbI3钙钛矿薄膜,没有MA+残留的高质量FAPbI3膜在高温下表现出优越的成分稳定性。本发明专利技术操作简单,效果显著,可重复性高,适用于大规模商业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体薄膜制备,具体涉及一种可消除甲胺阳离子残留的钙钛矿薄膜的制备方法及其在制备太阳能电池中的应用。


技术介绍

1、钙钛矿材料,特别是基于有机铅碘的钙钛矿材料,近来在高性能光伏领域显示出巨大潜力。其中,甲脒铅碘(fapbi3)钙钛矿由于具有理想的带隙和优异的热稳定性,成为预期中可实现高性能光伏器件的最有前景的候选材料。然而,甲脒阳离子(fa+)相对较大尺寸导致α相fapbi3中的goldschmidt容许因子较高(0.98),使得具有光活性的黑色α相通常在室温下易转变为非光活性的黄色δ相,改变钙钛矿的带隙至(约2.43ev)。这种不利的转变将对光伏器件的性能和稳定性产生负面影响。为了得到黑色稳定的α相fapbi3,人们广泛采用在钙钛矿前体中掺杂甲胺盐酸盐(macl)的方法,对pbi2/fai反应和一步沉积过程中的结晶过程进行优化。然而,此方法构建的fapbi3的光伏器件工作稳定性较差,这可能与来自macl添加剂中残留ma+对fapbi3光伏器件的长期稳定性影响有关。特别是,在外部热刺激和最大功率点跟踪期间的光照下,这些残留物易挥发并逃离钙钛矿本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无甲胺阳离子残留的甲脒铅碘钙钛矿薄膜的制备方法,其特征在于,该制备方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种无甲胺阳离子残留的甲脒铅碘钙钛矿薄膜的制备方法,其特征在于,步骤1)中前驱体溶剂为DMF、DMAc、DMSO、γ-丁内酯、2-Me和NMP中的任一种或一种以上的组合。

3.如权利要求1所述的一种无甲胺阳离子残留的甲脒铅碘钙钛矿薄膜的制备方法,其特征在于,步骤3)中基底选用导电玻璃、Si、CIGS柔性或刚性基底的一种。

4.如权利要求3所述的一种无甲胺阳离子残留的甲脒铅碘钙钛矿薄膜的制备方法,其特征在于,所述导电玻璃选用FTO、ITO或...

【技术特征摘要】

1.一种无甲胺阳离子残留的甲脒铅碘钙钛矿薄膜的制备方法,其特征在于,该制备方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种无甲胺阳离子残留的甲脒铅碘钙钛矿薄膜的制备方法,其特征在于,步骤1)中前驱体溶剂为dmf、dmac、dmso、γ-丁内酯、2-me和nmp中的任一种或一种以上的组合。

3.如权利要求1所述的一种无甲胺阳离子残留的甲脒铅碘钙钛矿薄膜的制备方法,其特征在于,步骤3)中基底选用导电玻璃、si、cigs柔性或刚性基底的一种。

4.如权利要求3所述的一种无甲胺阳离子残留的甲脒铅碘钙钛矿薄膜的制备方法,其特征在于,所述导电玻璃选用fto、ito或azo中的任一种。

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【专利技术属性】
技术研发人员:薛晶晶王睿赵可姚利兵杨德仁
申请(专利权)人:上虞半导体材料研究中心
类型:发明
国别省市:

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