钙钛矿太阳电池的研究进展_刘成
钙钛矿太阳能电池研究历程
钙钛矿太阳能电池研究历程引言：太阳能电池是一种利用太阳能转化为电能的装置，近年来，随着对可再生能源需求的不断增加和对传统能源的限制，太阳能电池作为一种绿色、清洁的能源选择变得越来越重要。
而钙钛矿太阳能电池作为一种新兴的太阳能电池技术，具有高效率、低成本和易制备等优势，已经成为太阳能领域的研究热点。
本文将从钙钛矿太阳能电池的起源、发展历程和未来展望三个方面来介绍钙钛矿太阳能电池的研究历程。
一、钙钛矿太阳能电池的起源钙钛矿太阳能电池最早可以追溯到1991年，当时日本科学家Kojima等人首次报道了一种基于有机金属铅钙钛矿的太阳能电池。
这种太阳能电池具有较高的光电转换效率和较低的制备成本，引起了科学界的广泛关注。
随后，科学家们开始不断地探索钙钛矿太阳能电池的性能和制备方法，希望能够进一步提高其效率和稳定性。
二、钙钛矿太阳能电池的发展历程1. 初期研究阶段在钙钛矿太阳能电池的初期研究阶段，科学家们主要关注于钙钛矿材料的合成和光电特性的研究。
他们发现，钙钛矿材料具有优异的光吸收能力和电荷传输特性，能够在较低的成本下实现较高的光电转换效率。
然而，由于钙钛矿材料的不稳定性和光电性能的不确定性，钙钛矿太阳能电池的商业化应用仍然面临诸多挑战。
2. 性能提升阶段为了提高钙钛矿太阳能电池的性能，科学家们开始探索不同的钙钛矿材料和器件结构。
他们发现，通过调整钙钛矿材料的组成和结构，可以显著改善钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。
例如，将有机阳离子和无机阳离子进行离子交换，可以提高钙钛矿太阳能电池的稳定性和长期性能。
此外，科学家们还尝试利用钙钛矿材料的多样性，研究了不同的器件结构，如钙钛矿梯度结构、多层结构和纳米结构等，以提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。
3. 商业化应用阶段随着钙钛矿太阳能电池性能的不断提升，科学家们开始将其应用于实际的太阳能发电系统中。
他们发现，钙钛矿太阳能电池具有较高的光电转换效率和较低的制备成本，可以在不同的环境条件下实现可靠的电力输出。
钙钛矿太阳能电池研究进展
钙钛矿太阳能电池研究进展一、本文概述随着全球对可再生能源需求的日益增长，钙钛矿太阳能电池作为一种新兴的光伏技术，近年来受到了广泛关注。
钙钛矿材料因其独特的光电性质和可调带隙结构，在太阳能电池领域展现出了巨大的应用潜力。
本文旨在全面综述钙钛矿太阳能电池的研究进展，从材料设计、电池结构、制备工艺到性能优化等方面进行深入探讨。
我们将首先回顾钙钛矿太阳能电池的发展历程，然后重点介绍其基本原理、关键材料和最新研究成果。
本文还将讨论钙钛矿太阳能电池当前面临的挑战，如稳定性、可重复性和大面积制备等问题，并展望未来的发展方向。
通过本文的综述，我们期望能为读者提供一个全面而深入的了解钙钛矿太阳能电池的研究进展和前景的视角。
二、钙钛矿太阳能电池的发展历程钙钛矿太阳能电池的发展历程可以追溯到21世纪初。
在2009年，日本科学家Miyasaka首次将钙钛矿材料应用于染料敏化太阳能电池中，实现了约8%的光电转换效率，这一开创性的研究为钙钛矿太阳能电池的发展奠定了基础。
然而，初期的钙钛矿太阳能电池效率较低，稳定性差，难以应用于实际生产中。
随后，科研人员通过不断改进材料组成、优化电池结构、提高制备工艺等方法，逐步提高了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。
2012年，韩国科学家Park和Grätzel等人成功制备出了光电转换效率超过9%的钙钛矿太阳能电池，这一突破性的成果引起了全球科研人员的广泛关注。
进入21世纪10年代后期，钙钛矿太阳能电池的研究进入了快速发展阶段。
科研人员通过深入研究钙钛矿材料的物理化学性质、界面工程、载流子传输机制等方面，不断优化电池性能。
随着制备技术的不断进步，钙钛矿太阳能电池的尺寸逐渐增大，从最初的微米级发展到厘米级，甚至更大面积的柔性电池，使得钙钛矿太阳能电池在商业化应用中展现出巨大的潜力。
目前，钙钛矿太阳能电池的最高光电转换效率已经超过25%，并且在大面积模块制备、稳定性提升等方面也取得了显著进展。
钙钛矿太阳能电池技术的研究和发展
钙钛矿太阳能电池技术的研究和发展Introduction随着环保意识的提高和天然能源逐渐减少，绿色能源已成为未来发展的重要方向。
太阳能电池作为最为常见和普及的绿色能源，因其具有无污染、高效率等优点被广泛应用。
近年来，钙钛矿太阳能电池作为第三代太阳能电池技术，由于其高效率、低成本等特点，备受关注并获得了很大的研究和发展。
本文将从钙钛矿太阳能电池的原理、优点和挑战、现状和未来发展等方面进行探讨。
Principle of Perovskite Solar Cells钙钛矿太阳能电池是一种基于半导体薄膜结构的光伏电池。
其工作原理是在氧化物半导体的两侧夹着一层半导体钙钛矿材料，而钙钛矿这种结构材料在受到太阳光照射时会释放出电子，从而形成电流，转换成电能输出。
Advantages and Challenges of Perovskite Solar Cells钙钛矿太阳能电池技术相比于其他晶体硅太阳能电池有很多显著的优点。
首先，钙钛矿太阳能电池的制备工艺简便、成本低廉，因此具有很大的商业潜力。
其次，钙钛矿材料的光吸收能力显著，能有效激发出更多的电子，从而提高了太阳能电池的转换效率。
最后，钙钛矿太阳能电池还具有半透明透光的特性，可以应用于大规模的建筑玻璃幕墙，同时也可以与其他太阳能电池组件进行混合，从而提高了太阳能电池的总体效率。
然而，尽管钙钛矿太阳能电池技术前景广阔，但其仍存在挑战和问题。
例如，其稳定性较为脆弱，容易受潮、氧化和腐蚀等问题影响其长期稳定工作。
此外，钙钛矿太阳能电池的材料选用和工艺制备方面仍有待进一步研究和优化。
因此，如何提高钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率，是未来研究的一大挑战。
Current Status and Future Development of Perovskite Solar Cells目前，钙钛矿太阳能电池技术已经有了很大的发展和进步。
2019年，钙钛矿太阳能电池的单元转换效率已达到了25.2%，与晶体硅太阳能电池接近，但制备成本更低。
钙钛矿太阳能电池技术发展历史与现状
钙钛矿太阳能电池技术发展历史与现状一、本文概述随着全球对可再生能源需求的日益增长，太阳能作为一种清洁、可持续的能源形式，正受到越来越多的关注。
钙钛矿太阳能电池作为一种新型的光伏技术，近年来在能源领域引起了广泛的关注。
本文旨在全面概述钙钛矿太阳能电池技术的发展历史与现状，分析其在光伏领域的应用前景与挑战。
我们将从钙钛矿材料的特性出发，探讨其如何影响电池的性能和效率，并总结目前的研究进展和技术突破。
本文还将讨论钙钛矿太阳能电池在实际应用中所面临的挑战，如稳定性、生产成本等问题，并展望未来的发展趋势。
通过对钙钛矿太阳能电池技术发展历史与现状的深入研究，我们希望能够为相关领域的科研人员和技术人员提供有价值的参考，推动钙钛矿太阳能电池技术的进一步发展。
二、钙钛矿太阳能电池的发展历史钙钛矿太阳能电池的发展历史可以追溯到21世纪初。
早在2009年，日本科学家Miyasaka首次将钙钛矿材料应用于染料敏化太阳能电池中，实现了8%的光电转换效率，这一开创性的研究为钙钛矿太阳能电池的发展奠定了基础。
随后，研究者们开始关注并深入研究这种新型太阳能电池的可能性。
在接下来的几年里，钙钛矿太阳能电池的研究取得了显著的进展。
2011年，韩国科学家Park和他的团队通过优化钙钛矿材料的制备工艺，成功提高了电池的光电转换效率，达到了5%，这一成果引起了全球范围内的广泛关注。
随着研究的深入，研究者们发现，钙钛矿太阳能电池的性能和稳定性受到许多因素的影响，如材料的组成、微观结构、制备方法等。
为了进一步提高电池的性能，研究者们开始探索新的钙钛矿材料，改进电池的结构，并优化电池的制备工艺。
2013年，英国科学家Snaith和他的团队使用了一种新型的空穴传输材料，将钙钛矿太阳能电池的光电转换效率提升到了超过15%，这一突破性的成果标志着钙钛矿太阳能电池正式进入了商业化应用的门槛。
近年来，随着研究者们对钙钛矿太阳能电池的深入研究，电池的性能和稳定性得到了极大的提升。
钙钛矿太阳能电池的研究现状与展望
钙钛矿太阳能电池的研究现状与展望钙钛矿太阳能电池是近年来备受关注的一种新型光伏技术，其高光电转化效率和低成本的特点使其受到了广泛的研究和应用。
本文将介绍钙钛矿太阳能电池的研究现状，探讨其展望和未来的挑战。
一、钙钛矿太阳能电池的基本原理钙钛矿太阳能电池由电池组件、电池电路、电子输运层、阳极和阴极等多个组成部分组成。
电池组件是最重要的组成部分，其中含有钙钛矿材料，该材料具有优异的光吸收性能和电子传输性能，可以将光能转化为电能。
在阳极和阴极之间，通过电荷的运输来产生电流。
二、研究现状目前，钙钛矿太阳能电池的研究主要集中在提高其能效和稳定性方面。
近年来，通过不断优化钙钛矿材料的性能和晶体结构，钙钛矿太阳能电池的能效得到了较大的提升。
2019年，perovskite-silicon-tandem太阳能电池实现了25.2%的能效，对于大面积光伏发电应用具有重要意义。
然而，钙钛矿太阳能电池的稳定性仍然是阻碍其商业化应用的重要因素。
钙钛矿太阳能电池易受潮湿、高温、光辐射和氧化等因素的影响，导致其能效显著降低。
为了解决这个问题，研究人员经过不断尝试，提出了不同方案，如使用稳定性较好的材料代替传统钙钛矿材料或改进了制备工艺和钙钛矿太阳能电池的晶体结构等。
三、展望与未来挑战钙钛矿太阳能电池的未来发展前景十分广阔。
其高光电转化效率和低制造成本有望使其成为未来光伏电池市场的主导技术。
钙钛矿太阳能电池还有许多优点，如透明性、柔性和颜色可控性，可以满足不同应用领域的需要，如窗户、墙壁等。
尽管钙钛矿太阳能电池呈现出灿烂的发展前景，但其稳定性问题，导致其其商业化应用发展仍然面临挑战。
研究人员需要不断探索新的材料和技术来提高其稳定性，保障其长期稳定性能，以促进其正式商业化应用。
另外，提高钙钛矿太阳能电池的制备效率和批量化制备能力也是未来的重要挑战。
总之，钙钛矿太阳能电池是一种非常具有发展前景的新型光伏技术。
在未来，随着技术的不断升级和优化，其能够在可再生能源领域发挥更大的作用，并且广泛应用于民用和商业领域。
钙钛矿太阳能电池研究历程
钙钛矿太阳能电池研究历程钙钛矿太阳能电池，是指以钙钛矿（perovskite）为主要光吸收层材料的一种新型太阳能电池。
该电池具有高光电转换效率、低制造成本、方便制备等优点，备受学术界和工业界的关注。
下面，我们来看看钙钛矿太阳能电池的研究历程。
1954年，第一台晶体硅太阳能电池成功制造出来，自此开始了太阳能电池的研究和发展。
然而，由于硅太阳能电池制造工艺复杂、价格高昂等问题，一直未能成为商业化的主流产品。
时至今日，太阳能电池的市场份额还不到全球能源消费的1%。
因此，寻求更为高效的太阳能电池技术势在必行。
2009年，杨阳和格拉茨尔博士分别在瑞士和韩国团队中实现了作为光敏剂的钙钛矿材料的首次利用，成为了钙钛矿太阳能电池的开端。
他们的工作表明，钙钛矿具有优异的光电性能，可以作为高效的光电材料。
2012年，日本筑波大学研究团队使用钙钛矿作为光敏材料，首次实现了光电转换效率达到了10%以上的钙钛矿太阳能电池，并引起了广泛关注。
而2013年，英国牛津大学和韩国科学技术院的研究团队分别实现了钙钛矿太阳能电池效率突破15%和20%，这开辟了钙钛矿太阳能电池发展领域的新4 ，也拓展了太阳能电池的发展空间。
2016年，澳大利亚悉尼大学的研究团队在不用稳定层保护的情况下，制备出了12.1 %的钙钛矿太阳能电池，证明了该电池具有极高的稳定性和丰富性，这也为钙钛矿太阳能电池进一步发展提供了基础。
如今，钙钛矿太阳能电池的高效率已经得到广泛认可，已经有不少科技公司开始将其商业化。
仅仅在不到10年的时间里，钙钛矿太阳能电池在短时间内迅速发展，成为了太阳能电池研究的一大亮点。
但是，由于钙钛矿材料的稳定性以及其互补性等问题，目前钙钛矿太阳能电池的商业化普及程度还有待商榷。
总的来说，钙钛矿太阳能电池是太阳能电池研究的一个重要方向，也是未来太阳能电池发展的潜在可能。
未来，随着太阳能电池技术的不断提升和成本的下降，太阳能电池有望成为重要的清洁能源和可再生能源的主力之一。
钙钛矿太阳能电池的研究进展
钙钛矿太阳能电池的研究进展作者：袁仁龙吴雅莉郑睿明郑莉来源：《科技视界》2016年第12期【摘要】钙钛矿太阳能电池自2009年面世以来，能量转换效率的进步就已经超过普通的传统太阳能电池，作为一种新型可再生能源电池，备受科学界关注。
为了进一步提高人们对于钙钛矿太阳能电池的认识，本文对钙钛矿太阳能电池的结构、制备以及材料的发展现状进行了详细调研和阐述，为人们的进一步研究奠定基础。
【关键词】钙钛矿；太阳能电池；光吸收层随着时代发展，人类社会所面临的能源危机愈加严重，而太阳能一直都是一切能源的基础，如何高效地开发利用太阳能资源，把太阳能直接收集并储存起来为人类所用，科学家已经孜孜不倦探索了几十年。
经多年的换代更新，太阳能电池现在主要可以分为三类，第一类是在市场上占主导地位的硅基太阳能电池，具体可分为多晶硅、单晶硅以及非晶硅太阳能电池，转换效率最高的是单晶硅太阳能电池，实验室能量转换效率可达25%，而在市场广泛应用的单晶硅电池效率水平普遍在17%左右，依靠着较高的光电转化效率和成熟的技术，硅基太阳能电池占领了90%以上的商业市场。
第二类是薄膜太阳能电池，典型的有硫化镉、碲化镉、铜铟硒等薄膜太阳能电池，能量转换效率在13%左右，但由于制造成本和来源的都是商业化应用的的障碍，该类电池并没有得到广泛的应用。
第三类是新型太阳能电池，典型的有染料敏化太阳能电池（DSSC）[1]、有机无机异质结太阳能电池、量子点太阳能电池[2]，它们共同的特征是成本较低、来源广泛、制作工艺简单方便，染料敏化太阳能电池从1991年诞生，20多年以来，效率从最初的不到1%一直提高到2013年的13%[3]，但近年来没有太多提高（图1）。
然而钙钛矿从2009年被日本科学家提出以来[4]，受到了学术界的高度关注，作为一种非严格意义上的染料敏化太阳能电池，它的转化效率从最开始的3.8%提高到目前最高的光转化效率达到了20.1%，表现出了在光电转化领域的巨大潜力。
钙钛矿太阳能电池的研究与开发
钙钛矿太阳能电池的研究与开发钙钛矿太阳能电池是目前颇受瞩目的新型太阳能电池之一，拥有比硅太阳能电池更高的转换效率和更低的成本，并且具有较高的稳定性和可制备性。
本文将从矿物学、制备技术、应用前景等方面对钙钛矿太阳能电池进行详细探讨。
一、矿物学基础钙钛矿是一种自然界中存在的矿物，化学式为ABX3，其中A和B是两种阳离子，通常是较大的有机阳离子，X代表较小的负离子，通常是氧离子。
在钙钛矿结构中，A离子通常占据着晶体中心，形成一个由四面体组成的堆积结构，B离子位于四面体的顶点处，并且与四面体之间有规律的配位关系。
钙钛矿太阳能电池中采用的是一种由有机阳离子质子化后形成的钙钛矿结构，称之为钙钛矿外延膜（perovskite-like film）。
二、制备技术来自于锂离子电池产业的溶液法制备技术是制备钙钛矿太阳能电池最常用的方法。
制备的过程包括沉积、驱动和结晶三部分。
首先，在玻璃基片上镀上一层钛氧化物膜，接着通过溶液法在钛氧化物膜表面形成钙钛矿外延膜，根据需要，可以在表面镀上几个纳米银电极。
最后，在太阳照射下形成电荷并将其从太阳能电池中输出电流。
这种技术比其他制备技术更简单易行，并且在低温条件下工作。
三、应用前景由于其较高的效率和成本优势，钙钛矿太阳能电池具有巨大的应用潜力。
除了可以作为太阳能电荷控制器和添加到现有的硅太阳能电池中以提高效率外，它还可以在新技术和新市场中发挥作用。
例如，在背包、手提电脑等家电和电子装置等小型装置中应用，以及在大型太阳能电厂中应用以分散太阳能的损耗。
此外，由于其制备和组装完全可以自动化，因此也可在大规模制造中采用。
总之，钙钛矿太阳能电池作为一种新型太阳能电池，具有各种显著的优势，其矿物学基础、制造技术和应用前景也非常广泛。
随着科技的进步和应用的不断推广，钙钛矿太阳能电池的前景必将得到进一步的发展和完善。
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CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2014年第33卷第12期・3246・化工进展钙钛矿太阳电池的研究进展刘成，沈璐颖，徐郑羽，王冉，赵高超，史高杨，代晓艳，史成武（合肥工业大学宣城校区，安徽宣城242000）摘要：介绍了卤铅铵钙钛矿（CH3NH3PbX3，X = Cl、Br、I）的结构及其在新型无机-有机杂化异质结钙钛矿太阳电池中的应用，阐述了钙钛矿太阳电池的结构与工作原理，着重从钙钛矿太阳电池的致密层、钙钛矿吸收层（有骨架层和无骨架层）及有机空穴传输层三个重要组成部分的材料、微结构及制备方法等方面分析了钙钛矿太阳电池的研究进展及存在的问题。
并结合不同课题组的研究成果评价了钙钛矿太阳电池各组成部分相应的材料、微结构及制备方法等对太阳电池光伏性能和长期稳定性的影响。
此外还介绍并比较了反转结构与柔性太阳电池的光伏性能，简要讨论了钙钛矿太阳电池的各层材料、结构、有毒重金属的替代、长期稳定性等方面的发展趋势。
关键词：钙钛矿太阳电池；结构；工作原理；膜；太阳能中图分类号：O 649 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2014）12–3246–07DOI：10.3969/j.issn.1000-6613.2014.12.019Progress of perovskite solar cellsLIU Cheng，SHEN Luying，XU Zhengyu，WANG Ran，ZHAO Gaochao，SHI Gaoyang，DAI Xiaoyan，SHI Chengwu（Xuancheng Campus，Hefei University of Technology，Xuancheng 242000，Anhui，China）Abstract：In this paper，the structure of methylamonium lead trihalide perovskite (CH3NH3PbX3，X = Cl，Br and I) and its application in the novel inorganic-organic hybrid hetero-junction perovskite solar cells are described. The structure and operation principle of the perovskite solar cell are presented，and the influences of material composition，microstructure and preparation method of the compact layer，perovskite absorber layer，and hole-transporting materials on photovoltaic performance and long-term stability are discussed. Photovoltaic performance of the inverted and flexible solar cells is introduced and compared. The development tendency of materials，structure，alternatives for harmful heavy metals，and long-term stability of perovskite solar cells is described.Key words：perovskite solar cell；structure；operation principle；film；solar energy钙钛矿最初是指一种稀有矿石CaTiO3，典型的钙钛矿结构化合物可表示成AMX3[1]。
在钙钛矿太阳电池中，A通常为有机铵阳离子（可替换为Cs+等阳离子），金属阳离子M2+（主要为Pb2+、Sn2+等）和卤素离子X−（Cl−、Br−、I−）通过强配位键形成八面体结构MX64−，M位于卤素八面体的体心，X 通过与八面体顶点的共顶方式连接，并在三维空间方向上无限延伸，形成了网络状的框架结构，简称卤铅铵，其晶体结构如图1所示[2]。
卤铅铵钙钛矿具有合适和易调节的带隙（如CH3NH3PbI3为1.5eV，CH3NH3PbBr3为 2.3eV等）[3]、较高的吸收系数（>104cm−1）[4-5]、优异的载流子传输性能以及对杂收稿日期：2014-08-01；修改稿日期：2014-08-30。
基金项目：国家自然科学基金（51472071、51272061、51072043）、国家973计划重大科学问题导向项目（2011CBA00700）及合肥工业大学大学生创新性实验计划（201410359078）项目。
第一作者：刘成（1995—），男。
联系人：史成武，教授，研究方向为太阳电池材料与器件、离子液体的合成及应用和非水溶液电化学等。
E-mail shicw506@。
第12期刘成等：钙钛矿太阳电池的研究进展・3247・图1 钙钛矿化合物的晶体结构质和缺陷的良好容忍度等特性[6-9]。
2009年将卤铅铵钙钛矿作为染料用于敏化纳米TiO2多孔薄膜，组装的液体电解质染料敏化太阳电池的光电转换效率为 3.81%[2]。
由于卤铅铵在染料敏化太阳电池液体电解质中的稳定性较差，2012年使用有机空穴传输材料spiro-OMeTAD代替其中的液体电解质，组装的太阳电池的光电转换效率为9.7%[4]，从而逐步发展成为一种全新、高效率、价格便宜、制备简单、结构多样的钙钛矿太阳电池。
目前，钙钛矿太阳电池的光电转换效率已上升到19%以上，迅速成为国内外研究热点之一。
1 钙钛矿太阳电池的结构和工作原理钙钛矿太阳电池通常是由透明导电玻璃、致密层、钙钛矿吸收层、有机空穴传输层、金属背电极五部分组成，其电池结构如图2(a)所示[10]。
其中钙钛矿吸收层有两种结构，分别是有骨架层的钙钛矿吸收层，如图2(b)[11]和无骨架层（或称平板结构）的钙钛矿吸收层，如图2(c)。
致密层、钙钛矿吸收层、有机空穴传输层的材料组成、微结构、性质对太阳电池的光伏性能和长期稳定性影响显著。
钙钛矿太阳电池的工作原理如图2(d)所示[12]。
卤铅铵钙钛矿化合物AMX3在光照下吸收光子，其价带电子跃迁到导带，接着将导带电子注入到TiO2的导带，再传输到FTO，同时，空穴传输至有机空穴传输层，从而电子-空穴对发生分离，当接通外电路时，电子与空穴的移动将会产生电流。
其中，致密层的主要作用是收集来自钙钛矿吸收层注入的电子，从而导致钙钛矿吸收层电子-空穴对的电荷分离；钙钛矿吸收层的主要作用是吸收太阳光产生的电子-空穴对，并能高效传输电子-空穴对、电子、空穴至相应的致密层和有机空穴传输层；有机空穴传输层的主要作用是收集与传输来自钙钛矿吸收层注入的空穴，并与n型致密层一起共同促进钙钛矿图2钙钛矿太阳电池的结构及工作原理示意图吸收层电子-空穴对的电荷分离。
2 钙钛矿太阳电池的制备与光伏性能的关系2.1 致密层常用的致密层材料是n型TiO2薄膜，其制备方法主要有热解法、水解-热解法和水解法等。
2.1.1 热解法热解法是利用旋涂或喷雾钛酸二异丙醇二乙酰丙酮酯的醇溶液，于450～500℃热分解来形成TiO2薄膜致密层[3-4，13]，使用分子量较大的两个乙酰丙酮基代替钛酸四异丙酯中的两个异丙基，目的化工进展 2014年第33卷・3248・可能是提高它的沸点、减缓挥发、保证实现充分热解。
2013年，韩国的Jeon等[14]通过在FTO衬底上旋涂钛酸二异丙醇二乙酰丙酮酯的醇溶液，接着于450℃热解，获得60nm的TiO2致密层，组装的太阳电池的光电转换效率为12.4%。
2.1.2 水解-热解法水解-热解法是利用钛酸四异丙酯-盐酸的醇溶液对耐高温的刚性衬底于500℃水解-热分解来形成TiO2薄膜致密层[11]，对于不耐高温的柔性衬底则于130℃水解。
得到刚性结构FTO/n-TiO2/纳米Al2O3-CH3NH3PbI3-x Cl x/spiro-OMeTAD/Al太阳电池的开路电压为0.92V、短路电流密度为14.4mA/cm2、填充因子为0.47、光电转换效率为6.3%，柔性结构PET-ITO/n-TiO2/纳米Al2O3-CH3NH3PbI3-x Cl x/spiro- OMeTAD/Al太阳电池的开路电压为0.88V、短路电流密度为14.4mA/cm2、填充因子为0.51、光电转换效率为6.4%[15]。
2.1.3 水解法2014年，Yella等[16]利用TiCl4的水溶液，通过化学浴沉积法制备金红石TiO2致密层，组装的太阳电池FTO/n-TiO2/CH3NH3PbI3/spiro-OMeTAD/Au开路电压为1.05V，短路电流密度为19.8mA/cm2，填充因子为0.64，光电转换效率为13.7%。
此外，2014年Dae-Yong等[17]通过旋涂乙酸锌的乙醇溶液，150℃干燥，接着在350℃热解得到ZnO种子层。
再利用硝酸锌和六亚甲基四胺的水溶液在种子层上生长ZnO纳米棒阵列。
组装太阳电池的开路电压为0.991V、短路电流密度为20.08mA/ cm2、填充因子为0.56、光电转换效率为11.13%。
由于ZnO的带隙为3.20eV，导带底位于−4.19eV，与TiO2（带隙为3.20eV，导带底位于−4.21eV）十分相近，且ZnO的光催化性能远比TiO2差，因此，以ZnO作为致密层和骨架层的钙钛矿太阳电池有可能获得良好的光稳定性。
2.2 钙钛矿吸收层2.2.1 有骨架层的钙钛矿吸收层目前用于骨架层的材料主要有TiO2、Al2O3、ZrO2和ZnO[4,11-12,18-19]，有关这些材料的制备、微结构对太阳电池光伏性能的影响如下。
Kim等[4]使用介孔纳米TiO2薄膜作为钙钛矿吸收层中的骨架层，研究了介孔纳米TiO2薄膜厚度对太阳电池光伏性能的影响，结果如图3(a)所示。
从图3(a)中可以看出，随着膜厚的减小，光电转换效图3 介孔纳米TiO2和Al2O3膜厚对光伏性能参数的影响率（ ）增加，从1500nm膜厚的约6.5%增加到600nm 的9.7%。
遗憾的是，该文并没有给出膜厚为600nm 以下的光电转换效率的数据。
2012年，Lee等[20]利用粒径约20nm的Al2O3纳米粒子的异丙醇分散液，旋涂，150℃干燥并于550℃烧结得到介孔纳米Al2O3薄膜骨架层，组装的太阳电池的光电转换效率为10.9%。