高效、高稳定钙钛矿太阳能电池关键材料与器件结构研究

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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。

钙钛矿器件结构

钙钛矿器件结构钙钛矿（perovskite）是一种晶体结构，具有ABX3的化学式。

其中A、B、X分别代表阳离子、阳离子和阴离子。

钙钛矿具有较高的光吸收系数和载流子迁移率，因此被广泛应用于太阳能电池、光电探测器等器件中。

本文将介绍钙钛矿器件的结构。

一、钙钛矿太阳能电池结构钙钛矿太阳能电池是一种新型的高效能源转换器件。

其结构一般由透明导电玻璃基底、导电氧化物电极、钙钛矿吸收层、电子传输层和金属电极组成。

1. 透明导电玻璃基底：作为太阳能电池的底部支撑材料，具有高透明度和导电性，能够增强钙钛矿吸收层对光的吸收，并将光能转化为电能。

2. 导电氧化物电极：常用的导电氧化物有氧化锡（SnO2）等。

它具有良好的导电性和光透过性，能够提供电子传输通道，并且能够提高钙钛矿吸收层的稳定性。

3. 钙钛矿吸收层：钙钛矿吸收层是太阳能电池的关键部分，具有良好的光吸收性能和电子传输性能。

它通常由有机无机杂化钙钛矿材料制备而成，如CH3NH3PbI3等。

光照射到钙钛矿吸收层上时，光子被吸收后会激发出电子-空穴对，并通过电子传输层和导电氧化物电极流向外部电路。

4. 电子传输层：电子传输层常用的材料有二氧化钛（TiO2）等。

它具有良好的电子传输性能，能够有效地将钙钛矿吸收层中的电子输送到导电氧化物电极上。

5. 金属电极：金属电极通常由铝（Al）或银（Ag）等材料制成，用于收集电子并将其引出器件。

金属电极具有良好的导电性和稳定性。

二、钙钛矿光电探测器结构钙钛矿光电探测器是一种高灵敏度的光电转换器件，广泛应用于光通信、光传感等领域。

其结构一般由基底、阳极、钙钛矿吸收层和电子传输层组成。

1. 基底：基底一般由硅（Si）等材料制成，用于支撑器件结构并提供机械强度。

2. 阳极：阳极常用的材料有铂（Pt）等。

阳极具有良好的导电性，能够有效地收集光生电荷并将其引出器件。

3. 钙钛矿吸收层：钙钛矿吸收层用于吸收入射光并产生电子-空穴对。

光子被吸收后，会激发出电子-空穴对，并通过电子传输层和阳极流向外部电路。

《2024年无空穴传输层碳基钙钛矿太阳能电池的制备及性能研究》范文

《无空穴传输层碳基钙钛矿太阳能电池的制备及性能研究》篇一一、引言随着科技的飞速发展，能源需求持续增长，寻找清洁、可持续的能源成为了世界各国的共识。

其中，钙钛矿太阳能电池以其高效率、低成本等优势备受关注。

近年来，关于无空穴传输层碳基钙钛矿太阳能电池的研究逐渐增多，本文旨在探讨其制备方法及性能研究。

二、无空穴传输层碳基钙钛矿太阳能电池的制备1. 材料选择无空穴传输层碳基钙钛矿太阳能电池的制备主要涉及钙钛矿材料、导电基底、碳电极等材料的选用。

钙钛矿材料为光电转换的关键，导电基底应具备良好的导电性和透明度。

此外，需注意所选材料的稳定性和环保性。

2. 制备流程（1）制备导电基底：选择合适的导电玻璃基底，进行清洗和预处理。

（2）制备钙钛矿层：采用溶液法或气相沉积法将钙钛矿材料制备成薄膜，并对其进行退火处理。

（3）制备碳电极：在钙钛矿层上涂覆碳电极材料，并进行热处理。

（4）完成电池组装：将电极与其他组件进行组装，形成完整的太阳能电池。

三、无空穴传输层碳基钙钛矿太阳能电池的性能研究1. 光电性能分析通过测量电池的电流-电压曲线，分析其开路电压、短路电流、填充因子等关键参数。

同时，采用光谱响应测试、量子效率测试等方法，研究电池的光电转换效率及稳定性。

2. 结构与形貌分析利用X射线衍射、扫描电子显微镜等手段，对电池的结构和形貌进行表征。

通过分析钙钛矿层的结晶度、颗粒大小及分布等，探讨其光电性能的影响因素。

3. 稳定性测试在光照、湿度等不同环境条件下，对电池进行长时间稳定性测试。

通过对比不同条件下电池的性能变化，评估其实际应用潜力。

四、实验结果与讨论经过一系列实验，我们成功制备了无空穴传输层碳基钙钛矿太阳能电池。

通过光电性能分析，我们发现该电池具有较高的开路电压和短路电流，填充因子也表现出色。

在结构与形貌分析中，我们发现钙钛矿层的结晶度良好，颗粒分布均匀。

在稳定性测试中，该电池在光照和湿度环境下均表现出较好的稳定性。

碳基无空穴传输层钙钛矿太阳电池最高效率

碳基无空穴传输层钙钛矿太阳电池最高效率
1 碳基无空穴传输层的介绍
太阳能电池是一种利用太阳能转化为电能的器件。

其中，钙钛矿
太阳电池是近年来研究热点之一。

碳基无空穴传输层是钙钛矿太阳电
池中的一个关键组成部分，其能够显著提高太阳能电池的转换效率。

2 碳基无空穴传输层的原理
碳基无空穴传输层是与钙钛矿光敏层相连的一层材料，其主要作
用是增加电子传输效率，提高电子收集率。

碳基无空穴传输层中的电
子具有高迁移率，能够快速传输到电极，从而抑制电子-空穴复合。

同时，碳基无空穴传输层材料也能够提高太阳电池的稳定性和寿命。

3 碳基无空穴传输层的制备
碳基无空穴传输层的制备主要有两种方法：一是溶液法，即将碳
基材料溶解于有机溶剂中，利用旋涂、喷涂等方法涂布到钙钛矿光敏
层上；二是物理气相沉积法，即利用化学气相沉积设备，在高真空条
件下将碳基材料蒸发到基底上形成薄膜。

4 碳基无空穴传输层的应用
碳基无空穴传输层已经广泛应用于钙钛矿太阳电池的研究中，并
已取得了显著的效果。

据研究表明，钙钛矿太阳电池的最高转换效率
可达到25%左右，其中碳基无空穴传输层的效率贡献占据了一定的比例。

5 结论
碳基无空穴传输层作为钙钛矿太阳电池中的一种关键材料，其应用能够大幅度提高太阳电池的转换效率和稳定性，给太阳能电池的应用带来了更大的可行性。

未来，随着相关技术的不断发展，碳基无空穴传输层的制备技术和应用也将更加成熟，使得钙钛矿太阳电池有更广阔的应用前景。

(完整版)钙钛矿太阳能电池研究综述

钙钛矿太阳能电池引言21世纪以来，人口急剧增长，能源和环境问题日益明显。

目前，人们主要消耗的是不可再生能源，例如煤、天然气、石油等化石燃料。

而未来人类还需大量的能源，故人类正在积极开发新能源。

而太阳能具有清洁、无污染、分布广并且能量充分，是目前广大科研人员的研究重点。

而光伏为开发太阳能的主要对象，主要其具有安全、清洁、成本低廉等优点。

目前，市场上主要为第一代硅基太阳能电池，大约占了90%，其余的约10%被CdTe和GIGS为代表的第二代薄膜太阳能电池所占据。

然而，硅基太阳能电池在原材料和制造上，其成本都比较高，工艺较复杂。

因此，人们正在努力开发高效率、低成本的新型太阳能电池。

如钙钛矿太阳能电池[1]。

近年来，钙钛矿太阳能电池由于光电效率高，工艺简单等一些优异性能而受到人们的广泛关注。

现如今广大研究人员正在大力研究，开发钙钛矿太阳能电池，其光电转化效率正在不断突破、提高，有可能达到甚至超过单晶硅太阳电池（25.6%）的水平。

其中钙钛矿太阳能电池的光电转化效率被证实已达到了20. 1%[2]，这项重大的成就于2013 年度，成功被Science 评选为十大科学突破之一[3]。

一钙钛矿太阳能电池的发展历程人们从十年以前就开始研究钙钛矿型结构化合物，刚开始由于其具有优异的光子传导性以及半导体特性，而被应用于薄膜晶体管和有机发光二极管中。

[4] 2009 年，Miyasaka 等[5]首先制得钙钛矿结构的太阳能电池，它主要是以CH3NH3PbBr3和CH3NH3PbI3为光敏化剂。

这成功地跨出了钙钛矿太阳能电池发展的第一步，也为钙钛矿太阳能电池发展奠定了重要的基础。

2011年，Park 等[6]以CH3NH3PbI3为光敏化剂，通过改善工艺及优化原料组分比，成功制备了光电转化效率为6. 54%的钙钛矿太阳能电池，其结构和性能得到了一定的提升。

2012年，Snaith 等[7]利用CH3NH3PbI2Cl作为光吸收剂，并且将结构中的TiO2层用Al2O3层进行替代，最终电池的效率增加到10.9%。

太阳能电池中的钙钛矿材料优化

太阳能电池中的钙钛矿材料优化在可再生能源领域中，太阳能电池被认为是一种具有巨大潜力的绿色能源解决方案。

其中，钙钛矿材料（Perovskite）因其优异的光电转化性能而备受瞩目。

然而，钙钛矿太阳能电池目前仍存在一些问题，如稳定性不足、成本较高等。

因此，如何优化钙钛矿材料成为了当前研究的热点。

本文将针对钙钛矿材料的优化进行探讨，并介绍一些常用的优化策略。

1. 合适的组分钙钛矿材料的组成主要由钙钛矿晶体结构的阳离子、阴离子和晶体配位数等因素决定。

优化钙钛矿材料的组成可以通过调整这些参数来实现。

例如，可以替代晶体结构中的某些离子以改变材料的能带结构和光电性能，如引入锡离子来提高钙钛矿的稳定性。

此外，也可以通过调整阳离子和阴离子的比例来优化材料的光吸收和载流子传输性能。

2. 界面工程钙钛矿太阳能电池中，界面是影响器件性能的重要因素之一。

界面工程旨在改善光吸收、载流子传输和电子传导等过程。

常用的界面工程策略包括引入界面层、调整电极材料、优化界面接触等。

例如，通过在钙钛矿薄膜和电极之间引入适当的界面层，可以有效提高太阳能电池的光电转化效率和稳定性。

3. 结构优化钙钛矿材料的晶体结构对其光电性能有着重要的影响。

通过控制晶格构型、晶粒尺寸等参数，可以优化钙钛矿材料的电子结构和光学性能。

例如，采用溶剂热法或气相沉积法制备钙钛矿薄膜，可以得到较大的晶粒尺寸，从而提高载流子的传输效率和电荷分离效果。

4. 高效型材料除了优化钙钛矿材料本身，还可以探索与钙钛矿材料耦合的其他功能材料，以实现更高效的太阳能转换效率。

常见的耦合材料包括有机孔隙材料、碳纳米管等。

这些材料可以调控光吸收范围、增加载流子扩散长度等，从而进一步提高钙钛矿太阳能电池的性能。

总之，钙钛矿材料优化是提高太阳能电池效率和稳定性的关键。

通过合适的组分、界面工程、结构优化和与其他材料的耦合等策略，可以有效地改善钙钛矿太阳能电池的性能。

随着对钙钛矿材料的深入研究，相信钙钛矿太阳能电池在可再生能源领域中会有更广阔的应用前景。

钙钛矿太阳能电池中电子传输材料的研究进展

钙钛矿太阳能电池中电子传输材料的研究进展一、本文概述随着全球对可再生能源需求的日益增长，太阳能电池作为将太阳能直接转换为电能的装置，受到了广泛关注。

在众多太阳能电池技术中，钙钛矿太阳能电池因其高光电转换效率、低成本和易于制备等优点，成为近年来研究的热点。

钙钛矿太阳能电池中的电子传输材料在提升电池性能方面发挥着至关重要的作用。

本文旨在全面概述钙钛矿太阳能电池中电子传输材料的研究进展，包括材料类型、性能优化、工作机制以及面临的挑战和未来的发展趋势。

通过对电子传输材料的深入研究，我们可以更好地理解钙钛矿太阳能电池的工作原理，从而推动其光电转换效率的提升，为太阳能电池的商业化应用提供有力支持。

二、钙钛矿太阳能电池中电子传输材料的分类与特点钙钛矿太阳能电池中的电子传输材料是提升电池性能的关键要素之一。

这些材料的主要功能是在太阳光照射下，有效地收集和传输光生电子，以提高电池的光电转换效率。

根据材料的性质和应用方式，电子传输材料可以分为以下几类，并各具特点。

金属氧化物：金属氧化物如二氧化钛（TiO2）和氧化锌（ZnO）等，是常见的电子传输材料。

它们具有良好的电子迁移率和稳定性，能够有效地传输电子并阻挡空穴。

金属氧化物还可以通过表面修饰和纳米结构设计等方法进一步优化其电子传输性能。

有机聚合物：有机聚合物如聚3,4-乙二氧基噻吩（PEDOT:PSS）等，也广泛应用于钙钛矿太阳能电池中。

这类材料具有良好的导电性和可加工性，能够与钙钛矿层形成良好的界面接触。

然而，有机聚合物的稳定性较差，容易受到光照和湿度等环境因素的影响。

碳基材料：碳基材料如碳纳米管（CNTs）和石墨烯等，具有优异的导电性和稳定性，是近年来备受关注的电子传输材料。

它们能够有效地提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率，并且具有良好的应用前景。

复合材料：复合材料是将两种或多种材料结合在一起形成的新型材料。

通过合理的设计和优化，复合材料可以综合各种材料的优点，进一步提高钙钛矿太阳能电池的性能。

钙钛矿太阳能电池的结构与性能优化

钙钛矿太阳能电池的结构与性能优化钙钛矿太阳能电池作为一种新兴的太阳能转化技术，具有高效率、低成本和可调性等优势，吸引了广泛的研究兴趣。

为了进一步提高钙钛矿太阳能电池的性能，不断优化其结构是一项关键任务。

本文将探讨钙钛矿太阳能电池结构的优化问题，并在此基础上介绍一些常见的改进方法。

首先，我们来了解一下钙钛矿太阳能电池的基本结构。

钙钛矿太阳能电池通常由钙钛矿层、电子传输层、电解质层和电极组成。

其中，钙钛矿层是光电转换的关键层，具有良好的光吸收和电子传输特性。

电子传输层用于提高电子的收集效率，电解质层用于传输离子并增强电荷的分离效果，电极则用于收集电荷并将其引出。

钙钛矿太阳能电池的结构优化可从不同的方面入手。

首先是钙钛矿层的优化。

研究发现，钙钛矿层的晶粒尺寸对电池的性能具有重要影响。

减小晶粒尺寸可以提高钙钛矿层的电子传输性能和光吸收效率。

因此，通过合适的材料组成和工艺参数，控制钙钛矿层的晶粒生长，可以显著提高电池的光电转换效率。

其次是电子传输层的改进。

常用的电子传输层材料包括二氧化钛、氧化锌等。

优化电子传输层的结构和厚度，可以提高电子的收集效率。

研究表明，采用纳米级的电子传输层能够增强电子的传输和收集能力，从而提高电池的性能。

另外，电解质层的优化也非常重要。

电解质层用于传输离子并增强电荷的分离效果。

传统的电解质层材料主要包括有机和无机材料。

近年来，研究者提出了一种全固态电解质材料，取代传统的液态电解质。

全固态电解质具有较高的稳定性和较低的能量损失，进一步提高了钙钛矿太阳能电池的性能。

除了结构的优化，还有一些其他的改进方法可以提高钙钛矿太阳能电池的性能。

例如，引入表面修饰剂可以改善钙钛矿层与电子传输层之间的接触性能和电子的传输效率。

一些表面修饰剂还可以提供优化的界面能级匹配，从而减少电子和空穴的复合现象，提高光电转换效率。

此外，钙钛矿太阳能电池还存在着稳定性问题。

长期稳定性是一个重要的研究方向。

通过引入稳定性添加剂、改变钙钛矿层的结构和调控内部界面，可以改善钙钛矿太阳能电池的稳定性，并减缓钙钛矿材料的退化过程。

钙钛矿太阳能电池封装材料

钙钛矿太阳能电池封装材料1. 引言随着全球对可再生能源需求的增加，太阳能电池作为一种清洁、可再生的能源转换技术，受到了广泛关注。

钙钛矿太阳能电池作为新一代太阳能电池技术，具有高效转换率、低成本、易制备等优势，在科研和产业界引起了极大的兴趣。

而钙钛矿太阳能电池的封装材料在保护器件稳定性和提高光电转换效率方面起着关键作用。

本文将重点介绍钙钛矿太阳能电池封装材料的相关内容，包括封装材料的种类、性能要求以及应用前景等方面。

2. 钙钛矿太阳能电池封装材料的种类2.1 有机基封装材料有机基封装材料是目前应用最广泛的一类封装材料。

其主要成分是有机聚合物，如环氧树脂、聚乙烯醇等。

这类材料具有良好的可溶性、成本低廉、加工性能好等特点，适用于大规模生产。

然而，有机基封装材料的耐热性和耐湿性相对较差，容易受到外界环境的影响，限制了钙钛矿太阳能电池在复杂环境下的应用。

2.2 无机基封装材料无机基封装材料是近年来发展起来的一类新型封装材料。

其主要成分是无机化合物，如硅胶、玻璃等。

这类材料具有优异的耐热性、耐湿性和化学稳定性，能够有效保护钙钛矿太阳能电池免受外界环境的侵蚀。

然而，无机基封装材料的加工难度较大，成本较高。

2.3 混合基封装材料混合基封装材料是有机基封装材料和无机基封装材料相结合的一种新型封装材料。

通过将有机聚合物和无机化合物进行复配，并利用各自优势互补，可以实现更好的综合性能。

混合基封装材料不仅具有较好的耐热性和耐湿性，还具备较低的成本和良好的加工性能。

3. 钙钛矿太阳能电池封装材料的性能要求3.1 光学透明性钙钛矿太阳能电池需要具备良好的光学透明性，以保证光线能够充分进入器件内部，并被吸收转化为电能。

因此，封装材料要求具有高透过率和低反射率。

3.2 耐热性和耐湿性钙钛矿太阳能电池在工作过程中会受到高温和潮湿环境的影响，因此封装材料需要具备良好的耐热性和耐湿性，以保护器件稳定工作。

3.3 力学强度封装材料需要具备足够的力学强度，以保证器件在运输、安装和使用过程中不易受到损坏或变形。

钙钛矿太阳能电池吸光层材料及其界面光电性质理论研究

钙钛矿太阳能电池吸光层材料及其界面光电性质理论研究钙钛矿太阳能电池是一种新型的高效光伏材料，具有广泛的应用前景。

吸光层作为太阳能电池的核心部分之一，是实现高效光电转换的关键。

本文通过理论研究，探讨了钙钛矿太阳能电池吸光层材料及其界面光电性质的相关内容。

首先，我们来了解钙钛矿材料的特点。

钙钛矿是一种结构特殊的无机半导体材料，具有较高的光吸收系数、较长的载流子寿命以及较高的光电转换效率。

这些特性使得钙钛矿成为一种理想的太阳能电池吸光层材料。

钙钛矿太阳能电池的吸光层通常由钙钛矿晶体组成。

钙钛矿晶体的吸光特性主要由其晶格结构和化学成分决定。

在钙钛矿晶体内部，光子激发导致电子从价带跃迁至导带，产生自由载流子。

这些自由载流子通过界面反射、复合和传输等过程，参与到光电转换中。

钙钛矿太阳能电池吸光层材料与电极之间的界面也对其光电性质产生重要影响。

界面的能级结构和能量势垒对电子和空穴的传输和复合过程有重要影响。

通过调控界面的能级结构和能量势垒，可以有效提高太阳能电池的光电转换效率。

钙钛矿太阳能电池吸光层材料在光伏应用中的研究主要集中在以下几个方面。

首先，研究人员通过掺杂、合金化和组分调控等手段改变钙钛矿材料的能带结构，以提高光伏效率。

其次，通过界面工程和表面修饰等手段，优化钙钛矿与电极之间的能量匹配，减少电子和空穴的复合损失。

此外，通过界面膜的引入，可以抑制电子和空穴的反向传输，提高电池的打开电压。

钙钛矿太阳能电池吸光层材料的研究还涉及到载流子的输运过程。

光伏材料中的载流子传输影响着光电转换效率。

通过合理设计材料结构和界面工程，可以改善载流子的传输性能，减少传输损失。

总之，钙钛矿太阳能电池吸光层材料及其界面光电性质的理论研究对于提高太阳能电池的光电转换效率具有重要意义。

研究人员通过对钙钛矿材料的结构、界面特性和载流子传输等方面的深入研究，可以为太阳能电池的设计和制备提供理论指导，并为进一步提高太阳能电池的光电转换效率提供技术支持。

钙钛矿太阳能电池报告

钙钛矿太阳能电池报告一、钙钛矿太阳能电池的原理钙钛矿太阳能电池的工作原理是将太阳光转化为电能。

其器件结构通常包括玻璃衬底、导电玻璃、阳极材料、钙钛矿敏化层、电解质和阴极材料。

太阳光照射到钙钛矿敏化层上时，能量激发导致电子跃迁，并形成电荷分离。

电子通过阳极流向负载产生电流，而正离子通过电解质流向阴极，完成电能转换。

二、钙钛矿太阳能电池的制备方法制备钙钛矿太阳能电池主要有溶液法、气相沉积法和蒸发法等几种方法。

其中溶液法是最常用的制备方法之一、该方法主要包括两步：首先制备钙钛矿前驱体，然后将其涂覆在导电底板上形成钙钛矿敏化层。

溶液法制备的钙钛矿太阳能电池具有制备工艺简单、制备成本低等优点。

三、钙钛矿太阳能电池的性能钙钛矿太阳能电池的关键材料是钙钛矿敏化层，其具有宽光吸收范围、高的扩散长度和载流子迁移率等优点。

这使得钙钛矿太阳能电池的光电转换效率较高，可以达到20%甚至更高。

此外，钙钛矿太阳能电池还具有制备简单、适应性强、稳定性较高等特点。

四、钙钛矿太阳能电池的应用前景钙钛矿太阳能电池的应用前景广阔。

由于其制备工艺简单、制造成本低、透明性好等特点，它可以应用于各种领域，如建筑集成、充电设备、汽车等。

由于其高效率和低成本，钙钛矿太阳能电池有望成为新一代太阳能电池技术的主力军。

总之，钙钛矿太阳能电池作为一种新型的太阳能电池技术，具有高效转换太阳能、低成本、易制备等特点。

虽然目前还存在一些问题需要解决，如稳定性和有毒材料的使用，但是钙钛矿太阳能电池的应用前景广阔，将会在未来的太阳能产业中发挥重要作用。

钙钛矿太阳能电池方向研究生

钙钛矿太阳能电池方向研究生
钙钛矿太阳能电池作为一种新兴的太阳能转换技术，在能量转换效率和材料成本方面具有潜力。

目前，钙钛矿太阳能电池的研究方向主要包括以下几个方面：
1. 提高光电转换效率：钙钛矿太阳能电池的转换效率已经在短时间内得到了显著提高，但仍然有进一步的提高空间。

未来的研究方向包括通过改进材料结构、界面工程和光伏器件结构等方式来提高电子传输和光吸收效率，进一步提高光电转换效率。

2. 提高稳定性和耐久性：钙钛矿太阳能电池在长期使用过程中面临着稳定性和耐久性方面的挑战。

研究人员致力于开发更好的稳定性和耐久性的钙钛矿材料和器件结构，以延长电池的使用寿命和提高稳定性。

3. 探索新的材料和结构：除了常见的钙钛矿材料（如CH3NH3PbI3），研究人员还在探索其他类型的钙钛矿材料，如有机-无机杂化钙钛矿、铟锡钙钛矿等。

此外，研究人员还在研究新的光伏器件结构，如钙钛矿-硅叠层结构、钙钛矿-钙钛矿叠层结构等，以进一步提高光电转换效率和稳定性。

4. 提高可扩展性和低成本制备：钙钛矿太阳能电池的制备方法通常需要复杂的工艺和高温多步骤制备过程，限制了其大规模商业化的发展。

因此，研究人员正致力于开发更简单、低成本和可扩展的制备方法，以降低钙钛矿太阳能电池的制造成本并提高生产效率。

总的来说，钙钛矿太阳能电池的研究方向主要集中在提高光电转换效率、稳定性和耐久性，探索新的材料和结构，以及开发低成本、可扩展的制备方法。

这些研究方向的进展将有助于进一步推动钙钛矿太阳能电池的应用。

钙钛矿太阳能电池材料制备、器件组装及性能测试综合实验设计

钙钛矿太阳能电池材料制备、器件组装及性能测试综合实验设计一、本文概述随着可再生能源需求的不断增长，钙钛矿太阳能电池作为一种高效、低成本的光伏技术，正受到全球研究者的广泛关注。

本文旨在提供一个综合实验设计，涵盖钙钛矿太阳能电池的材料制备、器件组装以及性能测试等方面，以期为相关领域的研究者提供一套系统的实验方法和策略。

本文将首先介绍钙钛矿太阳能电池的基本原理和发展现状，以便读者对该技术有一个全面的了解。

随后，将详细介绍钙钛矿材料的制备过程，包括前驱体溶液的配置、薄膜的制备和退火处理等关键步骤。

在此基础上，本文将进一步阐述器件的组装过程，包括电极的制备、钙钛矿层的沉积以及封装等步骤。

在完成器件组装后，本文将介绍如何进行性能测试，包括光电转换效率、稳定性等关键指标的测量和评估。

本文还将探讨影响钙钛矿太阳能电池性能的各种因素，如材料组成、制备工艺和器件结构等，并提出相应的优化策略。

通过本文的实验设计，读者可以深入了解钙钛矿太阳能电池的制备和性能测试过程，掌握关键技术和方法，为进一步提高钙钛矿太阳能电池的性能和应用奠定基础。

二、钙钛矿太阳能电池材料制备钙钛矿太阳能电池的材料制备是构建高效、稳定器件的关键步骤。

该过程主要包括前驱体溶液的配制、薄膜的制备、退火处理等步骤。

前驱体溶液的配制：需要精确称取适量的钙钛矿材料（如MAPbIFAPbI3等）以及溶剂（如二甲基亚砜、二甲基甲酰胺等）。

在手套箱或氮气环境下，将这些材料按照一定的摩尔比例混合，并进行充分的搅拌，以得到均匀的前驱体溶液。

此过程中，对溶液的浓度、搅拌速度和时间等参数需进行严格控制，以确保溶液的稳定性和均一性。

薄膜的制备：将配制好的前驱体溶液通过旋涂、刮涂或喷涂等方法涂覆在基底（如ITO玻璃、FTO玻璃等）上。

旋涂过程中，需要控制旋涂速度、时间和溶液滴加量等参数，以获得均匀、光滑且无针孔的钙钛矿薄膜。

为了进一步提高薄膜的质量，还可在旋涂过程中引入退火、溶剂工程等技术手段。

钙钛矿太阳能电池的稳定性研究

钙钛矿太阳能电池的稳定性研究随着全球对可再生能源的需求不断增加，太阳能电池作为一种清洁、可持续发展的能源选择备受关注。

而近年来，钙钛矿太阳能电池凭借其出色的光电转换效率和低成本制备工艺成为太阳能领域的新宠。

然而，钙钛矿材料同时面临着稳定性方面的挑战，这限制了其商业应用的进一步推广。

因此，研究钙钛矿太阳能电池的稳定性问题具有重要的意义。

钙钛矿太阳能电池是一种基于钙钛矿晶体结构的薄膜太阳能电池。

其独特的光学和电学性质使得其在吸光度和载流子迁移率等方面表现出色。

然而，钙钛矿材料的化学稳定性和光稳定性较差，易受潮湿、光照和高温等环境因素的影响，这导致其能量转换效率的降低和寿命缩短，从而制约了其实际应用。

在钙钛矿太阳能电池的稳定性研究中，许多重要的工作围绕着首先理解钙钛矿材料的失效机制展开。

研究者们通过对材料结构和性能的观察，揭示了钙钛矿材料的降解过程中可能存在的缺陷、离子迁移、电子态密度等问题。

通过找出这些影响稳定性的关键因素，可以为后续的改进和优化提供指导。

钙钛矿太阳能电池的光稳定性问题一直备受关注。

光照可以导致钙钛矿材料中间态的产生和扩散，从而引起能带结构的变化和接口的损坏。

因此，提高钙钛矿材料的光稳定性是提高其稳定性的关键因素之一。

一些研究者通过结构改性、界面修饰和掺杂等手段，成功地提高了钙钛矿材料在光照条件下的稳定性。

然而，这些方法的效果仍需进一步验证和优化，以实现长期稳定的性能。

除了光稳定性，湿度和高温等环境因素也对钙钛矿太阳能电池的稳定性产生了不可忽视的影响。

湿度会引起钙钛矿材料的水解反应，导致结构的破坏和能量转换效率的下降。

高温则会加速钙钛矿材料的降解过程，加剧其稳定性问题。

因此，如何提高钙钛矿太阳能电池的抗湿度和抗高温能力成为了当前研究的重要方向。

综上所述，钙钛矿太阳能电池的稳定性问题是影响其商业应用的主要挑战之一。

虽然已经取得了一些进展，但仍存在许多问题有待解决。

因此，进一步的稳定性研究对于推动钙钛矿太阳能电池的发展具有重要意义。

高效无机钙钛矿太阳能电池原理及优化

高效无机钙钛矿太阳能电池原理及优化太阳能电池是将太阳光转化为电能的一种装置。

近年来，无机钙钛矿太阳能电池作为一种新型的高效能源转换器件，引起了广泛的关注。

本文将介绍无机钙钛矿太阳能电池的原理，并探讨优化该太阳能电池以提高其效能的方法。

无机钙钛矿太阳能电池的工作原理是基于钙钛矿材料的光电转换特性。

钙钛矿是一类结晶材料，具有优异的光吸收和电荷传输特性。

在光照的作用下，钙钛矿材料吸收光子能量，并将其转化为电荷载流子，进而产生电流。

光照激发后的电子在材料内部移动，直到达到电池的电极，从而产生电流。

钙钛矿太阳能电池的效能高主要归因于钙钛矿材料的高吸收能力和电荷传输效率。

然而，钙钛矿太阳能电池仍然面临一些挑战，如材料稳定性、光电转换效率和成本等问题。

为了优化太阳能电池的效能，我们可以从以下几个方面入手。

首先，改进钙钛矿材料的稳定性是提高太阳能电池效能的关键。

目前，钙钛矿材料对湿度、氧气和光照等环境的敏感性较高，容易发生降解和退化。

因此，研究人员可以通过合成新的钙钛矿化合物、改进电池的封装材料以及优化工艺来提高电池的稳定性。

其次，优化钙钛矿太阳能电池的光电转换效率也是非常重要的。

提高光电转换效率可以增加电池的能量输出。

研究发现，在电池材料的组成、结构以及界面等方面做出改进可以显著提高电池的效能。

例如，通过调节钙钛矿材料的缺陷密度和晶格结构，可以提高电子和空穴的分离效率，从而提高光电转换效率。

另外，优化电池的电极结构也可以提高太阳能电池的效能。

传统的钙钛矿电池采用的是液态电解质，而钙钛矿材料对于液态电解质的稳定性有一定的要求。

为了解决这个问题，研究人员可以使用固态电解质来替代传统的液态电解质。

通过使用固态电解质，可以提高电池的稳定性和效能。

最后，降低钙钛矿太阳能电池的成本也是优化电池效能的重要方面。

目前，钙钛矿材料的制备成本较高，限制了其在商业化生产上的应用。

为了降低成本，可以采用可持续的材料合成方法、简化制备工艺以及优化电池的器件结构等方式。

高效率太阳能电池材料与器件研究

高效率太阳能电池材料与器件研究太阳能是一种洁净、无限的能源源泉，直接转化阳光能为电能的太阳能电池一直是研究的热点。

为了提高太阳能电池的效率和降低成本，科学家们不断进行高效率太阳能电池材料与器件的研究。

现今，太阳能电池最常见和商业化应用的是硅基太阳能电池。

然而，硅基太阳能电池的效率受到了物理的限制，为了突破这一限制，科学家们将目光投向了新型的太阳能电池材料。

一种备受关注的新型太阳能电池材料就是钙钛矿太阳能电池。

钙钛矿太阳能电池使用具有钙钛矿结构的半导体材料作为光吸收层，该材料可通过简单、低成本的制备方法制备得到。

钙钛矿太阳能电池不仅能够高效转化阳光为电能，而且具有较高的光电转换效率。

研究人员目前主要关注提高钙钛矿太阳能电池的稳定性和寿命，以及降低其制备成本。

除了钙钛矿太阳能电池，有机太阳能电池也是研究的热点之一。

有机太阳能电池主要使用有机半导体材料作为光吸收层，这种材料可以制备得到薄、轻、柔性的太阳能电池。

不仅如此，有机太阳能电池具有较高的光电转换效率和较好的环境适应性。

然而，有机太阳能电池还面临着寿命短、稳定性差等问题。

因此，研究人员正致力于提高有机太阳能电池的稳定性和寿命，以便更好地商业应用。

此外，钙钛矿太阳能电池和有机太阳能电池还有一些其他的挑战。

例如，钙钛矿太阳能电池在长时间使用后可能发生材料相变、退化等问题，有机太阳能电池则需要解决光吸收层稳定性和电子传输等问题。

为了解决这些问题，研究人员正在探索多种途径，如材料改性、界面工程和器件结构优化等。

除了太阳能电池材料的研究，高效率太阳能电池器件的研究也是非常重要的。

太阳能电池器件的结构和设计对其性能有很大影响。

研究人员正致力于改进太阳能电池器件的结构，以提高其光电转换效率、光电流密度、光利用率等关键性能指标。

例如，采用多层次结构、优化电子传输路径和界面工程等手段，能够改善光吸收和电子传输效率，从而提高太阳能电池的效率。

此外，为了提高太阳能电池的效率，还可以通过光学增强技术来增加光吸收。

《钙钛矿太阳电池中功能材料与器件性能改善研究》范文

《钙钛矿太阳电池中功能材料与器件性能改善研究》篇一一、引言随着环境问题的日益突出和能源需求的持续增长，太阳能电池作为一种清洁、可再生的能源转换技术，受到了广泛关注。

钙钛矿太阳电池（Perovskite Solar Cells，PSCs）以其高效率、低成本和可制备大面积等优势，在光伏领域中崭露头角。

然而，钙钛矿太阳电池仍面临器件稳定性、光电转换效率及使用寿命等问题。

针对这些问题，对功能材料和器件性能的改善成为了研究的热点。

二、钙钛矿太阳电池的功能材料研究2.1 功能材料类型与特点钙钛矿太阳电池的核心是钙钛矿结构的光吸收材料。

根据材料特性和组成的不同，可大致分为卤素-有机杂化钙钛矿、纯无机钙钛矿以及准二维钙钛矿等。

这些材料具有较高的光吸收系数、长的载流子寿命和扩散长度等优点。

2.2 功能材料的改进策略针对钙钛矿材料的稳定性问题，研究者们提出了多种改进策略。

如通过元素掺杂或取代，提高材料的稳定性；通过改变材料的晶体结构，提高其抗湿、抗氧化的能力；以及通过界面工程，优化电子和空穴的传输等。

三、器件性能的改善研究3.1 器件结构优化器件结构是影响太阳电池性能的关键因素之一。

研究者们通过调整能级结构、引入传输层等手段，优化器件结构，提高电子和空穴的传输效率。

此外，多层结构、串联结构等新型结构的探索也为提高器件性能提供了新的思路。

3.2 界面工程界面工程是改善器件性能的重要手段。

通过优化电极与钙钛矿层之间的界面接触，减少电荷复合和传输损失，从而提高器件的效率和稳定性。

此外，界面修饰还可以改善钙钛矿层的形貌和结晶度，进一步优化光电性能。

四、实验方法与结果分析4.1 实验方法本部分研究采用溶液法或真空蒸镀法等方法制备钙钛矿材料及太阳电池器件。

通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对材料和器件的形貌、结构进行表征；通过电流-电压（I-V）测试、外量子效率（EQE）测试等手段评估器件的光电性能。

4.2 结果分析通过实验发现，经过功能材料和器件结构的优化，钙钛矿太阳电池的光电转换效率得到了显著提高。

钙钛矿太阳能电池的制备

钙钛矿太阳能电池的制备钙钛矿太阳能电池是一种新型高效的光伏材料，具有较高的光电转换效率和良好的稳定性，因此备受关注。

本文将介绍钙钛矿太阳能电池的制备过程，包括材料准备、器件结构设计、工艺步骤等内容，希望能为相关研究和生产提供参考。

一、材料准备制备钙钛矿太阳能电池的第一步是准备所需材料。

主要材料包括钙钛矿光敏材料、电子传输层材料、阳极材料等。

钙钛矿光敏材料通常采用钙钛矿晶体结构的无机钙钛矿材料，如CH3NH3PbI3等。

电子传输层材料一般选择TiO2、SnO2等。

阳极材料可以选用碳纳米管、金属氧化物等。

这些材料的选择和制备对于钙钛矿太阳能电池的性能至关重要。

二、器件结构设计钙钛矿太阳能电池的器件结构通常包括玻璃基板、导电玻璃、阳极材料、钙钛矿光敏层、电子传输层、金属电极等。

其中，玻璃基板作为电池的基础支撑，导电玻璃用于透过光线并传导电流，阳极材料用于收集电子，钙钛矿光敏层是光电转换的关键层，电子传输层有助于电子的输运，金属电极用于收集电子并输出电流。

合理设计器件结构可以提高电池的光电转换效率和稳定性。

三、工艺步骤制备钙钛矿太阳能电池的工艺步骤包括溶液制备、钙钛矿薄膜沉积、器件组装等过程。

首先是溶液制备，通过混合适量的前驱体溶液来制备钙钛矿光敏层的前体溶液。

然后是钙钛矿薄膜沉积，将前体溶液沉积在基板上，并进行热处理形成钙钛矿薄膜。

接着是器件组装，将制备好的钙钛矿薄膜与电子传输层、阳极材料等组装成完整的太阳能电池器件。

最后进行器件测试和性能评估，检测电池的光电转换效率、稳定性等指标。

四、未来展望随着钙钛矿太阳能电池技术的不断发展，其在光伏领域的应用前景广阔。

未来的研究方向包括提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、提高稳定性、降低制备成本等。

同时，还可以探索钙钛矿太阳能电池与其他光伏技术的结合，实现更高效的能量转换和利用。

钙钛矿太阳能电池的制备技术将不断完善，为清洁能源领域的发展做出贡献。

综上所述，钙钛矿太阳能电池作为一种高效的光伏材料，具有重要的应用前景。

钙钛矿太阳能电池材料和器件的研究进展

钙钛矿太阳能电池材料和器件的研究进展邓林龙;谢素原;黄荣彬;郑兰荪【摘要】基于金属有机卤化物吸光材料的钙钛矿太阳能电池是一种新型太阳能电池,近年来钙钛矿太阳能电池发展迅速,其光电转换效率从2009年的3.8％快速增加到2014年的20.1％,引起人们的广泛关注.本文系统总结了钙钛矿太阳能电池在材料和器件方面的研究进展,分析了钙钛矿太阳能电池发展中存在的主要问题,尤其是对稳定性问题进行了深入探讨,并提出了提高电池稳定性的途径和方法,预示了今后钙钛矿太阳能电池的发展方向.【期刊名称】《厦门大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(054)005【总页数】11页(P619-629)【关键词】钙钛矿;太阳能电池;器件结构【作者】邓林龙;谢素原;黄荣彬;郑兰荪【作者单位】厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院,福建厦门361005;厦门大学化学化工学院,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005;厦门大学化学化工学院,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005;厦门大学化学化工学院,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005【正文语种】中文【中图分类】TM914随着全球能源消耗和环境破环的日益加剧,传统化石能源很难满足人类经济社会可持续发展的需要．因此,人们一直在寻找清洁的、可再生的能源．太阳能是一种取之不尽、用之不竭的无污染洁净能源,是未来最有希望的能源供应渠道之一．如何有效、低成本地利用太阳能一直备受人们关注．将太阳能通过太阳能电池转化成电能被认为是一种有前途的利用太阳能的途径．传统的硅太阳能电池由于成本高、生产工艺复杂、生产过程会造成环境污染等问题,限制了其大规模的使用．因此,开发高光电转换效率、低成本的新型太阳能电池成为人们关注的重点．近年来,一种以金属有机卤化物作吸光材料的钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells)由于其高光电转换效率、低成本而成为光伏领域研究的热点之一．图1列出了近20年来,几种新型太阳能电池光电转换效率的进展情况,同时列出非晶硅太阳能电池(α-Si)进行对比．从图1可以看出,传统的非晶硅太阳能电池,经过多年的发展,其光电转换效率提升缓慢．相比之下,近年来出现的新型太阳能电池如有机太阳能电池(OPV)、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池(DSSC)和量子点太阳能电池(quantum dot solar cells),发展较快,光电转换效率提升明显．在各类新型太阳能电池中,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率发展最为迅速,其光电转换效率从2009年的3.8%[1]快速增加到2014年初的19.3%[2],到2014年底,韩国化学技术研究所(KRICT)又将该光电转换效率提升到20.1%[3],引起了国际学术界的高度重视．本文将总结钙钛矿太阳能电池材料和器件方面的研究进展,分析钙钛矿太阳能电池目前存在的主要问题,尤其是稳定性问题,并指出今后的发展方向．钙钛矿太阳能电池一般是由掺杂氟的SnO2(fluorine-tin-oxide,FTO)导电玻璃、电子传输层(如TiO2、富勒烯衍生物等)、钙钛矿吸收层(如CH3NH3PbI3)、空穴传输层(如Spiro-OMeTAD)以及金属电极等部分组成,以FTO/TiO2/CH3NH3PbI3/Spiro-OMeTAD/Au结构的太阳能电池为例,其工作原理[4]如图2所示．当钙钛矿层吸收太阳光被激发后,产生一对自由电子和空穴;被激发到钙钛矿导带的自由电子扩散到钙钛矿/TiO2界面处,并注入到TiO2的导带中;自由电子在TiO2层中传输并到达FTO电极,然后流经外电路到达Au电极．在自由电子被激发到钙钛矿导带的同时,空穴也在钙钛矿价带产生并扩散到钙钛矿/空穴传输层界面,然后注入到Spiro-OMeTAD的价带中;空穴在空穴传输层中传输并到达Au电极,在此处与自由电子结合,完成一个回路．钙钛矿太阳能电池材料主要包括钙钛矿吸光材料、空穴传输材料、电子传输材料等,下面分别加以讨论．1.1 钙钛矿吸光材料钙钛矿太阳能电池的吸光材料是一种有机-无机杂化钙钛矿结构材料,其化学式为ABX3(A:CH3NH3+、CH(NH2)2+;B:Pb2+、Sn2+;X:I-、Br-、Cl-),晶胞结构如图3所示[5],它是典型的钙钛矿(CaTiO3)晶体结构．在ABX3晶体中,BX6构成正八面体,BX6之间通过共用顶点X连接起来,构成三维骨架,A嵌入八面体空隙中使得晶体结构得以稳定．钙钛矿太阳能电池中用得最广泛的吸光材料CH3NH3PbI3是直接带隙半导体,带隙约1.5 eV[1],接近单结太阳能电池理论最佳带隙;其吸光系数高达105 cm-1,厚度为400 nm左右的钙钛矿材料便能吸收几乎所有的可见光[6];电子和空穴在CH3NH3PbI3中的扩散长度大于100 nm[7],在CH3NH3PbI3-xClx中更是高达1 μm[8],高出材料的吸收长度近一个数量级．这些优点使得以CH3NH3PbI3为代表的钙钛矿材料成为理想的太阳能电池吸光材料．需要注意的一点是,由于钙钛矿材料CH3NH3PbI3具有铁电性,在外加电场的存在下会发生极化,使得钙钛矿太阳能电池在光电特性测试时出现滞后现象[9-16]．滞后现象会导致在电流-电压曲线测量时,不同的扫描速度和方向测得的光伏性能参数不一致,因此,文献报道的光电转换效率需要注明正扫和反扫的数值,并且要注明测试时的扫描速率．金属有机卤化物ABX3钙钛矿材料很容易通过改变ABX 3种组分的组合来实现带隙可调,即所谓的能带工程．首先讨论A离子对带隙的影响:在立方钙钛矿结构中,一般认为A不会显著改变能带结构[17],但是,改变A离子的大小可以在小范围内调节钙钛矿的能带结构,更大的A离子可引起整个晶格膨胀而导致带隙减小．以APbI3为例[18],如图4所示,当A为Cs+,methylammonium (MA+)或formanidinium (FA+)时,有效离子半径:Cs+< MA+< FA+,带隙:CsPbI3(1.67 eV)>FAPbI3(1.48 eV)>MAPbI3(1.52 eV)．需要注意的是,当采用比Pb2+更小的Sn2+时,ASnI3带隙变化趋势完全不同于APbI3．接下来讨论金属离子B对带隙的影响:由于Pb是有毒元素,其使用受到一定限制,因此,人们希望开发不含Pb的钙钛矿材料;Sn与Pb 处在元素周期表的同一族,自然成为首选．一般来说,基于Sn2+的钙钛矿的带隙比基于Pb2+钙钛矿的带隙小．因此,可以将Sn与Pb混合制备钙钛矿材料,使其吸收到达近红外区．Ogomi等[19]对钙钛矿CH3NH3Sn1-xPbxI3中Pb和Sn的比例进行了广泛的研究,他们发现,通过调节Pb和Sn的比例,钙钛矿的带隙可以在1.17～1.55 eV之间可调,光吸收可以扩展到1 060 nm．尽管含Sn钙钛矿材料的吸收增强了,但是,由于带隙变小,导致器件开路电压降低;加上Sn2+不稳定,容易水解,导致成膜性差,使得器件短路电流和填充因子下降,因此,含Sn钙钛矿电池的性能比含Pb钙钛矿电池差．最后讨论卤素离子的影响:以CH3NH3PbX3为例,随着卤素离子Cl-、Br-、I-半径逐渐增大,CH3NH3PbX3的带隙依次减小,CH3NH3PbCl3的带隙为3.11 eV[20],CH3NH3PbBr3的带隙为2.22 eV[21-22],CH3NH3PbI3 的带隙为1.51 eV[21-22]．有意思的是,通过2种卤素混合的方式可以实现钙钛矿带隙的连续可调,比如,Br和Cl混杂[20],I和Br混杂[21],但是,I和Cl混杂并不能明显改变带隙．1.2 空穴传输材料空穴传输材料起到传输空穴的作用,对空穴传输材料的要求是其能级与钙钛矿材料的最高已占轨道匹配,并且具备良好的空穴传输能力．空穴传输材料分为有机空穴传输材料和无机空穴传输材料．有机空穴传输材料根据其分子结构可以分为有机小分子和聚合物空穴传输材料．钙钛矿太阳能电池中使用最广泛的有机小分子空穴传输材料是Spiro-OMeTAD (2,2′,7,7′-tetrakis(N,N-di-p-methoxyphenylamine)-9,9′-spirobifluorene)[23],其分子结构如图5所示,需要指出的是,采用Spiro-OMeTAD作空穴传输材料需要掺杂锂盐和吡啶衍生物以提高空穴迁移率．Spiro-OMeTAD虽然光电转换效率高,但其制备困难、价格昂贵,因此为了降低电池的成本,开发Spiro-OMeTAD廉价的替代品成为目前空穴传输材料研究的重点．为了替代Spiro-OMeTAD,人们设计合成了一系列有机小分子空穴传输材料,该部分内容在Meng等[24]的综述中得到了详细的介绍．与有机小分子空穴传输材料相比,聚合物空穴传输材料具备更好的成膜性和更高的迁移率,受到人们的关注．聚-3己基噻吩(P3HT)是有机太阳能电池最常用的电子给体材料,Seok等[25]将其作为空穴传输材料用在钙钛矿太阳能电池上,光电转换效率达6.7%．他们同时还研究了其他聚合物空穴传输材料,比如,PCDTBT、PCPDTBT、聚三苯胺(PTAA),发现PTAA的效果比Spiro-OMeTAD好．Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS)是钙钛矿太阳能电池中另一个常用的空穴传输材料[26-28],PEDOT:PSS的优点是可以溶液成膜,尤其适合柔性衬底．无机空穴传输材料主要有CuI、CuSCN、NiO等,它们具有空穴迁移率高、成本低的优势．Kamat等[29]首次使用CuI作为钙钛矿电池的空穴传输材料,尽管电池光电转换效率不高(6%),低于以Spiro-OMeTAD作为空穴传输材料的电池光电转换效率(7.9%),但CuI较高的导电性和稳定性,使其成为Spiro-OMeTAD的强大竞争对手．Qin等[30]采用CuSCN 作空穴传输材料,由于CuSCN 的空穴迁移率远高于Spiro-OMeTAD,使得器件的短路电流大大增加,电池光电转换效率达到12.4%．Chen等[31]使用NiO作空穴传输材料,通过使用氧气掺杂NiO,电池光电转换效率达到11.6%．钙钛矿电池中使用的其他无机空穴传输材料有:氧化石墨烯[32]、PbS量子点[33]等．除了对空穴传输材料进行研究外,人们也在研究不使用空穴传输材料．Meng等[34]采用原子层沉积方法在钙钛矿表面制备一层极薄的Al2O3作绝缘层,防止电池短路,然后蒸镀金电极,获得了5%的光电转换效率．Han 等[35]采用价格低廉的碳电极替代Au电极,并使用ZrO2作绝缘层,防止电池短路,利用钙钛矿对空穴优异的传输能力,将空穴传输到阴极,最终获得了6.64%的光电转换效率．为了进一步提高光电转换效率,Han 等[36]用自己开发的混合阳离子型钙钛矿材料取代CH3NH3PbI3,获得了12.84%的光电转换效率,而且具备良好的重复性和稳定性．这是目前无空穴传输材料钙钛矿太阳能电池所取得的最高光电转换效率,充分说明了无空穴传输材料的可行性．1.3 电子传输材料电子传输材料起到透光并传输电子,阻挡空穴与电子复合的作用,对电子传输材料的要求是其能级与电极的导带位置匹配,并且具备高的电子迁移率和高的透光率．电子传输材料分为有机电子传输材料和无机电子传输材料．钙钛矿太阳能电池中常用的电子传输材料是TiO2,一般在FTO或掺锡氧化铟(indium-tin-oxide,ITO)上制备一层致密的TiO2层,其主要作用是减少电子传输中的势垒并且阻隔电极导带电子与钙钛矿价带上空穴的复合．TiO2层制备的方法较多,常用的有喷雾热解、旋涂、丝网印刷、原子层沉积等方法．Grätzel等[37]采用喷雾热解法制备致密TiO2层,需要在450 ℃下高温烧结．Snaith等[38]发展了多种能在低温下旋涂制备TiO2层的方法,光电转换效率高达15.6%．Grätzel等[39]采用TiCl4在70 ℃下水解法制备致密TiO2层,光电转换效率达13.7%．采用原子层沉积制备的TiO2层[40],其质量比喷雾热解和旋涂法制备的质量高．为了利于电子传输,可以采用电子迁移速率比TiO2更高的ZnO[41]作电子传输材料,并且ZnO可以采用低温制备,尤其适合柔性衬底．如果使用Al作阴极,通常会采用富勒烯衍生物[6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester (PC61BM)[42-45]作电子传输材料．Huang等[42,44]同时也研究了C60和Indene-C60 bisadduct (ICBA)作为钙钛矿太阳能电池的电子传输材料．Wu等[46]采用C70衍生物PC71BM作电子传输材料,电池光电转换效率高达16.3%,性能优于PC61BM(9.9%)．最近,Wang和Mohite1等[45]采用PC61BM 电子传输材料,优化了微米级的CH3NH3PbI3光活性材料晶粒,使钙钛矿太阳能电池光电转换效率最高达到18% (平均16%左右)．钙钛矿太阳能电池中使用的其他电子传输材料有PFN[26]、石墨烯量子点[47]、CdS[48]、Zn2SnO4[49]等．Gao等[50]将文献报道的钙钛矿太阳能电池中常用的电子传输材料、吸光材料和空穴传输材料的能级都标在一张图上,如图6所示,该图反映出钙钛矿太阳能电池材料的相对能级位置,方便研究人员对电子传输材料、钙钛矿吸光材料和空穴传输材料进行能带设计和选择．钙钛矿太阳能电池是从DSSC发展而来,因此,其器件结构受DSSC器件影响,Snaith[51]用一张图(见图7)描述了从DSSC电池到钙钛矿太阳能电池器件结构的演化历史．从图中可以看出,短短几年之间,钙钛矿太阳能电池发展出了多种器件结构．一般将钙钛矿太阳能电池的器件结构分为介孔结构(mesopscopic structure)和平面异质结(planer heterojuction)2种,下面分别介绍这2种器件结构的特点及研究进展．2.1 介孔结构钙钛矿材料起初是作为一种新颖的染料被用在液态电解质DSSC中[1,52],其器件结构同典型的DSSC相似,钙钛矿作为染料吸附在介孔TiO2上面．由于液态电解质对钙钛矿材料的腐蚀,导致器件很快失效．Park等[5,53]采用固态空穴传输材料Spiro-OMeTAD代替液态电解质,于是钙钛矿太阳能电池诞生了．到目前为止,文献报道的大多数钙钛矿太阳能电池仍然是采用介孔TiO2作框架材料,其器件结构如图8所示,介孔结构由FTO电极、致密TiO2层、TiO2多孔层、钙钛矿吸收层、空穴传输层、Au电极组成．TiO2是最典型的框架材料,可以通过溶液旋涂的办法使得钙钛矿纳米晶进入多孔TiO2层的孔隙中,形成互连的吸收层．在这里,TiO2不仅起到支撑的作用,同时其还起到传输电子的作用．除了使用TiO2,ZnO纳米棒[54]也可以作框架材料,不过光电转换效率不及TiO2．此外,也可以用绝缘的Al2O3[5]或ZrO2[55]作为框架材料．介孔结构的采用使得在低温、溶液成膜下制备的钙钛矿吸收层仍然能够获得较高的光电转换效率．2.2 平面异质结随着钙钛矿薄膜质量的提高,以及人们对钙钛矿材料的性能,尤其是载流子输运性能认识的加深,平面异质结钙钛矿太阳能电池应运而生．与介孔结构相比,平面异质结的器件结构简单,增加了器件优化的灵活性,为发展叠层结构提供可能,并且有利于对器件物理开展研究．因此,研究平面异质结的人越来越多,平面异质结逐渐成为主流．典型的平面异质结是由一层钙钛矿吸收层夹在电子传输层和空穴传输层之间构成的,如图9所示．Snaith等[5]首先尝试制备了器件结构为FTO/TiO2/CH3NH3PbI2Cl/Spiro-OMeTAD/Ag的平面异质结钙钛矿太阳能电池,由于溶液法制备的钙钛矿吸收层的质量较差,不能完全覆盖TiO2基底,并且薄膜的均匀性较差,导致电池光电转换效率较低,只有1.8%．随后,他们改进了钙钛矿吸收层的制备方法,采用共蒸发法制备高质量的钙钛矿吸收层,采用相同器件结构,电池光电转换效率达到了15.4%[56]．他们的研究结果表明,不需要采用复杂的介孔结构,简单的平面异质结器件也能获得高光电转换效率．Zhou等[2]采用钇掺杂TiO2,使得TiO2层的电子迁移率更高,同时对ITO进行修饰,降低ITO的功函,有利于电子由TiO2层注入ITO电极;通过界面修饰,使得平面异质结器件的开路电压和短路电流都有较大提高,电池光电转换效率高达19.3%．Malinkiewicz等[27]采用PEDOT:PSS代替传统的致密TiO2薄膜,制备器件结构为ITO/PEDOT:PSS/PolyTPD/CH3NH3PbI3/PCBM/Au的钙钛矿太阳能电池,电池光电转换效率达到12%．这种结构后来被称为倒置平面异质结,为柔性钙钛矿太阳能电池的制备提供了思路．以平面异质结FTO/TiO2/CH3NH3PbI3/Spiro-OMeTAD/Au为例,简述钙钛矿太阳能电池的制备工艺．FTO基片经过刻蚀、清洗、表面处理之后,通过旋涂或喷雾热解在FTO上面制备一层致密的TiO2层,然后制备钙钛矿吸收层,接下来在钙钛矿吸收层上旋涂一层Spiro-OMeTAD空穴传输层,最后在真空下蒸镀一层金电极完成整个器件的制作．其中,钙钛矿吸收层的制备是决定光电转换效率的关键,因此,接下来我们详细讨论钙钛矿吸收层的制备工艺．经过多年的发展,目前已经有多种制备钙钛矿薄膜方法,最常用的有4种,如图10所示,下面分别加以介绍．3.1 溶液法溶液法简单经济,按沉积步骤可分为一步法(one-step precursor deposition)和两步法(sequential deposition method)．一步法是将PbI2 (或PbCl2)和CH3NH3I按一定化学计量比溶解在溶剂中(常用的溶剂是二甲基甲酰胺(DMF)、γ-丁内酯、二甲基亚砜(DMSO)等)组成前驱体溶液,然后滴在基底上通过旋涂成膜[5,53]．一步法简单,但是薄膜质量差,很难获得均匀、覆盖度高的薄膜[56]．为了获得高质量的薄膜,必须对钙钛矿成膜过程进行精细控制．为此,研究人员发展了多种方法来控制一步法的成膜质量,常见的有溶剂工程[57-61],制备过程引入氯源[5,62-63],采用甲苯、氯苯等不良溶剂处理[57-59]等．目前,一步法制备的光电转换效率可达16%．为了克服一步法对钙钛矿薄膜形貌难以控制的缺点,Grätzel等[37]提出两步法制备钙钛矿薄膜．首先将PbI2的饱和DMF溶液旋涂在多孔TiO2层上,干燥后,再将TiO2/PbI2薄膜浸入CH3NH3I 的异丙醇溶液中进行原位反应,干燥后得到CH3NH3PbI3薄膜．在这个过程中,PbI2晶体的尺寸被TiO2纳米颗粒的空隙限制在20 nm以内,提高了PbI2与CH3NH3I 反应的接触面积,使反应更充分;同时,反应产物的形貌受PbI2前驱物的形貌影响而得到了控制．利用这种方法,能够很好地控制钙钛矿薄膜的形貌,制备出高质量的钙钛矿薄膜,光电转换效率达到15%．需要指出的是,这种将PbI2薄膜浸泡在CH3NH3I溶液中形成钙钛矿薄膜的方法只适合于介孔结构,不太适合平面异质结．为了在平面异质结器件上采用两步法制备钙钛矿薄膜,Huang研究组[64]报道了两步溶液扩散法制备钙钛矿薄膜．他们首先将PbI2旋涂在ITO/PEDOT:PSS基底上,然后在PbI2层上旋涂CH3NH3PbI3的异丙醇溶液,接下来进行热退火,在退火过程中,CH3NH3PbI3扩散到PbI2层中反应并形成钙钛矿．采用这种方法可以在低温下制备无针孔的钙钛矿薄膜,电池光电转换效率达到15.4%．溶液法制备钙钛矿薄膜,工艺简单,但是薄膜质量相对较差,薄膜缺陷多,容易出现针孔,使空穴传输层与电子传输层直接接触,导致电池开路电压和填充因子降低,从而影响电池光电转换效率．3.2 共蒸发法为了克服溶液法的缺点,Snaith研究组[37]利用双源气相共蒸发法(vapor deposition),将PbI2和CH3NH3Cl同时加热蒸发,使之在致密TiO2基底上反应,得到了结构致密、均匀的高质量钙钛矿薄膜,制备的电池光电转换效率高达15.4%．采用共蒸发法制备的钙钛矿薄膜质量比溶液法好,薄膜缺陷少、结构致密、表面均一性好．但是该方法需要高真空,并且PbI2蒸汽有毒,需要严格控制以防泄漏,这不仅对设备的要求较高,而且对能量消耗大,极大地增加了电池制备的成本．3.3 气相辅助溶液法溶液法制备的钙钛矿薄膜会出现针孔以及表面覆盖不全的问题;共蒸发法制备的薄膜质量好,但成本高．针对这种情况,Yang研究组[65]报道了一种气相辅助溶液法(vapor-assisted solution process)制备钙钛矿薄膜．首先通过溶液法将PbI2旋涂在FTO/TiO2基底上,然后在150 ℃,N2气氛下将CH3NH3I蒸汽沉积到PbI2薄膜上,通过原位反应生长出钙钛矿薄膜．气相辅助溶液法制备的钙钛矿薄膜比溶液法制备的钙钛矿薄膜质量好,薄膜表面平整、覆盖度高、晶粒尺寸大;并且整个制备过程对真空无特殊要求,比共蒸发法经济．在广大研究人员的努力下,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已经达到20%[2-3]的水平．随着钙钛矿太阳能电池的光电转换效率取得突破性进展,人们认识到钙钛矿太阳能电池的长期稳定性是决定其能否商业化应用的关键,因此将研究的重点逐渐转移到钙钛矿太阳能电池的稳定性上来．钙钛矿太阳能电池的稳定性主要受钙钛矿材料的有机-无机晶格结构的稳定性限制．钙钛矿材料对水气十分敏感,在水气存在下,钙钛矿CH3NH3PbI3的晶格被破坏,接着迅速分解为CH3NH3I和PbI2,导致器件失效．Seok等[21]发现,通过Br 部分取代I得到的钙钛矿材料CH3NH3Pb(I1-xBrx)3,其稳定性明显高于CH3NH3PbI3．另一种有效提高钙钛矿太阳能电池稳定性的方法是避免钙钛矿吸收层与水气接触,采用的方法包括将器件封装起来和采用疏水性空穴传输层．Grätzel研究组[37]将电池封装起来,在持续光照500 h后,电池的光电转换效率仍然保持封装前的80%．Han研究组[66]采用疏水性长烷基链取代的四硫代富瓦烯衍生物作空穴传输材料,减缓水气通过空穴传输层进入钙钛矿层,有效地提高了器件的稳定性．最近,他们组采用10 μm厚的导电碳材料作背电极[36],有效地阻碍水气进入钙钛矿层,器件在空气中持续光照1 000 h,光电转换效率没有明显下降．综上所述,提高钙钛矿太阳能电池的稳定性需要考虑两个方面．第一,优化钙钛矿材料,降低其对水气的敏感性;第二,优化器件结构设计,通过引入疏水层将器件与外界水气隔离．尽管研究人员在钙钛矿太阳能电池的稳定性方面取得了一些进展,但是钙钛矿太阳能电池要进行商业化应用,必须满足电池在长期使用中对稳定性的苛刻要求．因此,必须在钙钛矿材料和器件两方面努力,进一步改善钙钛矿太阳能电池的稳定性以满足实际应用要求．钙钛矿太阳能电池发展突飞猛进,经过短短几年时间,其光电转换效率已经达到20%,超越了非晶硅,直逼多晶硅的水平．但是,钙钛矿太阳能电池要真正进入商业化应用阶段,还需要解决以下几个问题:1) Pb元素的毒性;2) 长期稳定性;3) 成本．高效钙钛矿太阳能电池所使用的钙钛矿吸光材料都是含Pb的,而Pb元素由于其毒性导致应用受到限制,因此,研究如何防止电池中的Pb元素渗透到环境中以及开发不含铅的钙钛矿吸光材料是未来的研究方向之一．现在,钙钛矿太阳能电池的寿命可以达到1 000 h,但是,这对于商业化应用来说是远远不够的．为了使钙钛矿太阳能电池的使用寿命能够达到20年甚至更长时间,需要研究人员在理解钙钛矿材料降解机理、开发新型材料和器件封装技术等方面做出大量工作．钙钛矿太阳能电池材料和器件制备的成本也是商业应用必须考虑的问题,必须发展钙钛矿太阳能电池组件批量生产技术以降低成本．我们希望在不久的将来,钙钛矿太阳能电池能够像Si太阳能电池那样走进千家万户．【相关文献】[1] Kojima A,Teshima K,Shirai Y,et anometal halide perovskites as visible-light sensitizers for photovoltaic cells[J].J Am Chem Soc,2009,131(17):6050-6051.[2] Zhou H,Chen Q,Li G,et al.Interface 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钙钛矿太阳能电池的结构与性能改进

钙钛矿太阳能电池的结构与性能改进近年来，太阳能电池作为一种可再生能源，在能源领域引起了广泛关注。

而钙钛矿太阳能电池作为一种新型太阳能电池，具有高效率、低成本、易制备等优点，正在成为研究的热点。

本文将就钙钛矿太阳能电池的结构与性能改进进行探讨。

首先，我们来了解一下钙钛矿太阳能电池的基本结构。

钙钛矿太阳能电池的核心是由钙钛矿材料构成的光敏层，光敏层中的钙钛矿晶体能够吸收光能并将其转化为电能。

光敏层的上下分别是电子传输层和空穴传输层，它们起到电子和空穴的传输通道作用。

在光敏层的上方还有一层透明导电层，用于收集光能并将其传输到外部电路。

此外，太阳能电池还包括背电极、电解质等辅助层。

钙钛矿太阳能电池的性能主要取决于光敏层的光吸收和电子传输效率。

为了提高光吸收效率，研究人员通过改变钙钛矿材料的组成和结构来调节其光学性质。

例如，通过掺杂和合金化等方法，可以调节钙钛矿的带隙，使其能够吸收更宽范围的光谱。

此外，还可以利用纳米结构和多孔材料等技术来增加光敏层的表面积，提高光的吸收效率。

除了光吸收效率，电子传输效率也是影响钙钛矿太阳能电池性能的重要因素。

为了提高电子传输效率，研究人员采用了多种方法。

一种常见的方法是通过引入电子传输层和空穴传输层来提高电子和空穴的传输效率。

这些传输层通常是由导电聚合物、碳纳米管等材料构成，能够提供良好的电子和空穴传输通道，减少电子和空穴的复合损失。

此外，还可以通过优化电解质的组成和结构，提高电子和空穴的迁移率，进一步提高电子传输效率。

除了结构的改进，钙钛矿太阳能电池的稳定性也是一个需要解决的问题。

由于钙钛矿材料的不稳定性，太阳能电池在长时间使用过程中会出现衰减现象。

为了提高钙钛矿太阳能电池的稳定性，研究人员通过改变材料的组成和结构来增强其稳定性。

例如，可以通过添加稳定剂或改变钙钛矿晶体的形貌来提高其稳定性。

此外，还可以利用封装技术来保护钙钛矿太阳能电池，减少外界环境对其的影响。

总的来说，钙钛矿太阳能电池的结构与性能改进是一个复杂而又具有挑战性的问题。

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高效、高稳定钙钛矿太阳能电池关键材料与器件结构研究
有机/无机杂化卤化物钙钛矿材料ABX3
（A=CH3NH3（MA）,HC（NH2）2（FA）,Cs;B=Pb,Sn;X=Cl,Br,I）具有高摩尔消光系数、可调的带隙、较低的激子束缚能和载流子双极性传输等特性,在电学、光学等领域的应用前景十分广阔。

基于卤化物钙钛矿材料的太阳能电池具有效率高、成本低、可低温溶液制备、透明多彩等特点和优势,从而受到了学术界和产业界的广泛关注。

尽管实验室认证效率已达到22.1%,但如何在实现高效率的同时保持稳定性是其产业化应用的关键。

本论文从液态钙钛矿敏化太阳能电池出发,过渡到多种结构的全固态钙钛矿太阳能电池,围绕着提升器件效率和稳定性,开展了以下
几个方面的研究工作:（1）本论文从基于液态电解质的p型敏化太阳能电池入手,对比研究了钙钛矿敏化和有机染料敏化太阳能电池的工作机理和性能差异。

相较于传统p型染料敏化电池,钙钛矿敏化电池具有更高的器件效率（0.71%>0.15%）,表现在显著提高的的开路电压（205 mV）和短路电流密度（9.47 mA cm-2）。

机理研究表明:
在p型钙钛矿敏化太阳能电池中,喷雾热解形成的NiO致密层决定了电荷的流向。

介孔NiO薄膜的存在,可以有效地抽取钙钛矿产生的光生电荷。

但其自身的光吸收对电池的光捕获效率造成不利竞争,介孔孔洞对液态电解质的扩散传输也存在一定的限制作用。

基于高效的p 型钙钛矿敏化半电池,本论文进一步将其与n型染料敏化半电池构建成pn叠层电池,实现了消光范围的拓宽和开路电压的叠加,开路电压
达到1050mV,同时电池光电转换效率达4.31%,显著超过同期国际pn 叠层染料敏化太阳能电池1.91%的效率记录。

（2）鉴于液态钙钛矿太阳能电池的不稳定性和介孔NiO自身颜色造成的光学损失,进一步开展固态反式平面型钙钛矿太阳能电池（结构为FTO玻璃/致密NiO/钙钛矿/PCBM/Bis-C60/Ag）的研究。

通过两步连续法调控
FAI0.85MABr0.15浓度从而制备高质量
FA1-xMAxPb（I1-yBry）3混合钙钛矿薄膜。

研究发现,当
FAI0.85MABr0.15的浓度为40 mg mL-1,得到的钙钛矿薄膜的物相最纯、晶粒尺寸最大、荧光寿命最长。

相应的最优化器件开路电压为1101 mV,短路电流密度为21.45 mA cm-2,填充因子为0.76,光电转换效率达到17.95%。

而当
FAI0.85MABr0.15浓度过低或过高时,钙钛
矿薄膜中会残留一定量的PbI2或δ-FAPbI3杂质相,这
些杂质相对器件效率和稳定性有不同的影响。

（3）针对有机空穴传输材料Spiro-MeOTAD导电性低、稳定性差、价格昂贵等缺点,采用无机铜铁矿结构的CuGaO2纳米片取代Spiro-MeOTAD,构建“FTO玻璃/c-TiO2/钙钛矿/CuGaO2/Au”顺式结构太阳能电池。

CuGaO2纳米片作为空穴传输材料具有可低温涂布、空穴迁移率高(10-2101 cm2 V-1 s-1)、化学稳定性高等优点,基于该材料,在获得更高的效率的同时,大幅提高了器件的稳定性。

相比
Spiro-MeOTAD的17.14%的效率,CuGaO2器件的效率达到
18.51%。

由于CuGaO2自身良好的化学稳定性和屏蔽作用,将CuGaO2器件在室内空气中放置30天进行老化,器件的效率仍能保持初始值的80%。

（4）基于印刷介孔电池结构“FTO玻璃/c-TiO2/m-TiO2/m-Al2O 3/m-Carbon”,发展了一种MAPb I3（SrCl2）x混合钙钛矿材料体系。

与MAPbI3相比,混合钙钛矿材料不仅减少有毒Pb的用量,而且可以改善混合钙钛矿在介孔电极中的填充状态,且形成一种特殊的结晶形态,能够有效钝化钙钛矿缺陷态,使得钙钛矿中载流子复合寿命显著延长（180 ns>67 ns）。

器件的光电转换效率由MAPbI3的12.63%提高至MAPb
I3（SrCl2）0.1混合钙钛矿的15.90%。

同时,混合钙钛矿器件的稳定性也得到进一步的改善,该器件在不封装情况下在白光LED照射1000 h后,效率仍保留了初始值的90%。