高稳定性(EDA)(FA)2[Pb3I10]层状钙钛矿薄膜的制备与表征

无机材料学报, 2016, 31(10): 1129-1134. doi: 10.15541/jim20160156

高稳定性(EDA)(FA)2[Pb3I10]层状钙钛矿薄膜的制备与表征

1.江苏科技大学材料科学与工程学院,镇江,212003

2.江苏科技大学材料科学与工程学院,镇江212003;中国科学院上海应用物理研究所,上海201204

3.中国科学院上海应用物理研究所,上海,201204

4.江苏科技大学材料科学与工程学院,镇江,212003

基金项目: 国家自然科学基金(U1332205)Scientific Research Foundation of Graduate School of Jiangsu University of Science and Technology(YCX11S-24) 江苏科技大学研究生科研创新基金(YCX11S-24) National Natural Science Foundation of China(U1332205)

关键词：一步法 , 钙钛矿 , 掠入射X射线衍射 , 乙二胺甲脒铅碘

Fabrication and Characterization of High Stability (EDA)(FA)2[Pb3I10] Layered Perovskite Film

Keywords： one-step method , perovskite , GIXRD , (EDA)(FA)2[Pb3I10]

为了提高钙钛矿太阳能电池在潮湿环境中的稳定性,采用一步法,通过在DMF中混合(EDA)I2、(FA)I和PbI2,将乙二胺离子引入钙钛矿晶格,成功制备了一种具有较高稳定性的二维片层状的钙钛矿结构薄膜.通过原位掠入射X射线衍射(GIXRD)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和原子力显微镜(AFM)等方法检测分析(EDA)(FA)2[Pb3I10]在低湿度及高湿度环境下的结构、形貌以及光学性能变化.结果表明:制备的(EDA)(FA)2[Pb3I10]薄膜在相同湿度环境下比当前广泛应用于钙钛矿太阳能电池的甲胺铅碘薄膜(CH3NH3PbI3)稳定性更高;薄膜的光学带隙约为1.67 eV,与太阳能电池最佳带隙比较接近.另外,(EDA)(FA)2[Pb3I10]薄膜在可见光范围吸光性能较好;薄膜的粗糙度很小,适合制备太阳能电池,而且,成本较硅基太阳能电池低廉,在分子水平较CH3NH3PbI3的可调谐性更大,使钙钛矿太阳能电池在未来大面积应用成为可能.

参考文献

[1]	Ferrage, Fabien;Cowburn, David;Ghose, Ranajeet.Organometal Halide Perovskites as Visible-Light Sensitizers for Photovoltaic Cells[J].Journal of the American Chemical Society,200917(17):6050-6051.
[2]	Nam Joong Jeon;Hag Geun Lee;Young Chan Kim;Jangwon Seo;Jun Hong Noh;Jaemin Lee;Sang Il Seok.o-Methoxy Substituents in Spiro-OMeTAD for Efficient Inorganic? Organic Hybrid Perovskite Solar Cells[J].Journal of the American Chemical Society,201422(22):7837-7840.
[3]	Ko, Hyun-Seok;Lee, Jin-Wook;Park, Nam-Gyu.15.76% efficiency perovskite solar cells prepared under high relative humidity: importance of PbI2 morphology in two-step deposition of CH3NH3PbI3[J].Journal of Materials Chemistry, A. Materials for energy and sustainability,201516(16):8808-8815.
[4]	Gary Hodes;David Cahen.Perovskite cells roll forward[J].Nature photonics,20142(2):87-88.
[5]	Shuping Pang;Hao Hu;Jiliang Zhang.NH2CH=NH2Pbl3: An Alternative Organolead Iodide Perovskite Sensitizer for Mesoscopic Solar Cells[J].Chemistry of Materials: A Publication of the American Chemistry Society,20143(3):1485-1491.
[6]	Yang, Jinli;Siempelkamp, Braden D.;Liu, Dianyi;Kelly, Timothy L..Investigation of CH3NH3PbI3 Degradation Rates and Mechanisms in Controlled Humidity Environments Using in Situ Techniques[J].ACS nano,20152(2):1955-1963.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网