本文主要研究内容
作者李佳伟（2019）在《基于PbBr2前驱体薄膜调控制备全无机CsPbBr3钙钛矿太阳电池光吸收层》一文中研究指出：有机无机杂化的金属卤化物钙钛矿,如CH3NH3PbI3,被广泛应用为高效钙钛矿电池器件中的光吸收层。但其成分中含有的有机阳离子从本征上限制了薄膜的热稳定性和光照稳定性,从而影响了器件长期工作的稳定性。近年来,用无机Cs+完全取代有机基团构成全无机卤化物钙钛矿CsPbX3(X=I,Br,C1)被认为是从根本上解决薄膜热稳定性问题的有效途径。其中,CsPbBr3,在自然环境中不仅具有优异的热稳定性,而且表现出良好的结构稳定性、光照稳定性和湿度稳定性。此外,采用碳电极为背电极,构成结构为FTO/TiO2/CsPbBr3/Carbon的全无机钙钛矿电池可以忍受较高的工作温度和湿度。因此,全无机的钙钛矿太阳电池成为近期的研究热点。然而,目前碳基全无机CsPbBr3钙钛矿电池器件效率仍维持在较低的水平。一方面是由于本身CsPbBr3的光学带隙较宽,为2.3eV左右,只能吸收550nm以下的可见光光谱。另一方面是由于Br-在有机溶剂中溶解度有限,CsPbBr3薄膜的制备在方法方面受到了一定的限制,很难制备出高质量的CsPbBr3光吸收层。因此本文选择了CsPbBr3薄膜为研究对象,针对目前最常使用的制备方法即两步溶液法,进行了探索和分析,并借鉴前人经验,提出了基于PbBr2前驱体薄膜调控的改善方法,给进一步理解和优化CsPbBr3薄膜的制备提供了一定的参考价值。实验结果表明:常规两步溶液法,基于结晶的PbBr2前驱体薄膜制备CsPbBr3薄膜的过程中,存在物质转化不充分和快速分解的问题,并且物质的不充分转化会导致衍生相CsPb2Br5的生成。利用湿润的PbBr2前驱体薄膜可以加快反应过程,削弱分解现象,提升CsPbBr3薄膜的相纯度、结晶性和覆盖度。基于改进后CsPbBr3薄膜组成的碳基全无机钙钛矿电池可以实现近100%器件效率的提升。薄膜质量改善的机制我们将其归结于湿润的薄膜状态有利于CsBr溶液的扩散,并且由于PbBr2和前驱体溶剂DMF分子之间存在弱配位作用,直接的配位分子取代反应可以降低CsPbBr3的反应势垒,加速转化过程,提升薄膜质量。
Abstract
you ji mo ji za hua de jin shu lu hua wu gai tai kuang ,ru CH3NH3PbI3,bei an fan ying yong wei gao xiao gai tai kuang dian chi qi jian zhong de guang xi shou ceng 。dan ji cheng fen zhong han you de you ji yang li zi cong ben zheng shang xian zhi le bao mo de re wen ding xing he guang zhao wen ding xing ,cong er ying xiang le qi jian chang ji gong zuo de wen ding xing 。jin nian lai ,yong mo ji Cs+wan quan qu dai you ji ji tuan gou cheng quan mo ji lu hua wu gai tai kuang CsPbX3(X=I,Br,C1)bei ren wei shi cong gen ben shang jie jue bao mo re wen ding xing wen ti de you xiao tu jing 。ji zhong ,CsPbBr3,zai zi ran huan jing zhong bu jin ju you you yi de re wen ding xing ,er ju biao xian chu liang hao de jie gou wen ding xing 、guang zhao wen ding xing he shi du wen ding xing 。ci wai ,cai yong tan dian ji wei bei dian ji ,gou cheng jie gou wei FTO/TiO2/CsPbBr3/Carbonde quan mo ji gai tai kuang dian chi ke yi ren shou jiao gao de gong zuo wen du he shi du 。yin ci ,quan mo ji de gai tai kuang tai yang dian chi cheng wei jin ji de yan jiu re dian 。ran er ,mu qian tan ji quan mo ji CsPbBr3gai tai kuang dian chi qi jian xiao lv reng wei chi zai jiao di de shui ping 。yi fang mian shi you yu ben shen CsPbBr3de guang xue dai xi jiao kuan ,wei 2.3eVzuo you ,zhi neng xi shou 550nmyi xia de ke jian guang guang pu 。ling yi fang mian shi you yu Br-zai you ji rong ji zhong rong jie du you xian ,CsPbBr3bao mo de zhi bei zai fang fa fang mian shou dao le yi ding de xian zhi ,hen nan zhi bei chu gao zhi liang de CsPbBr3guang xi shou ceng 。yin ci ben wen shua ze le CsPbBr3bao mo wei yan jiu dui xiang ,zhen dui mu qian zui chang shi yong de zhi bei fang fa ji liang bu rong ye fa ,jin hang le tan suo he fen xi ,bing jie jian qian ren jing yan ,di chu le ji yu PbBr2qian qu ti bao mo diao kong de gai shan fang fa ,gei jin yi bu li jie he you hua CsPbBr3bao mo de zhi bei di gong le yi ding de can kao jia zhi 。shi yan jie guo biao ming :chang gui liang bu rong ye fa ,ji yu jie jing de PbBr2qian qu ti bao mo zhi bei CsPbBr3bao mo de guo cheng zhong ,cun zai wu zhi zhuai hua bu chong fen he kuai su fen jie de wen ti ,bing ju wu zhi de bu chong fen zhuai hua hui dao zhi yan sheng xiang CsPb2Br5de sheng cheng 。li yong shi run de PbBr2qian qu ti bao mo ke yi jia kuai fan ying guo cheng ,xiao ruo fen jie xian xiang ,di sheng CsPbBr3bao mo de xiang chun du 、jie jing xing he fu gai du 。ji yu gai jin hou CsPbBr3bao mo zu cheng de tan ji quan mo ji gai tai kuang dian chi ke yi shi xian jin 100%qi jian xiao lv de di sheng 。bao mo zhi liang gai shan de ji zhi wo men jiang ji gui jie yu shi run de bao mo zhuang tai you li yu CsBrrong ye de kuo san ,bing ju you yu PbBr2he qian qu ti rong ji DMFfen zi zhi jian cun zai ruo pei wei zuo yong ,zhi jie de pei wei fen zi qu dai fan ying ke yi jiang di CsPbBr3de fan ying shi lei ,jia su zhuai hua guo cheng ,di sheng bao mo zhi liang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自南京大学的李佳伟，发表于刊物南京大学2019-07-02论文，是一篇关于薄膜论文,两步溶液法论文,前驱体薄膜调控论文,全无机论文,钙钛矿太阳电池论文,南京大学2019-07-02论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自南京大学2019-07-02论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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