相变分析
➢ 容忍因子 ➢ 八面体扭转 ➢ 体积参数法 ➢ SPuDS软件模拟
Requirement 1. tolerance fact : 0.78<t<1t.05 RA RX
2(RB RX )
20..4o4c<tua<h0e.d9r0aul
fRaBct
RX
:
一、钙钛矿晶体结构和光伏特性
1.3元素调控
试 卷下载 ：www. 1ppt.c om/shi ti/ P PT论坛 ：www. 1ppt.c n
➢钙钛矿太阳能电池自2009年被提出以来取得了迅猛的发展，其性能甚至超
越了其他类型的电池多年的积累。
➢因其有着很好的光吸收特性以及载流子输运特性，同时又是直接带隙半导 体材料，特别适合于制作太阳能。
➢在2013年被Science评委国际十大科技进展之一。 ➢截至目前，被认证的最高效率已达到22.1%，未来仍有望突破，逼近SQ理论
极限。
一、钙钛矿晶体结构和光伏特性
1.1历史与发展
https:///pv/assets/images/efficiency_chart .jpg
行 业PPT 模板：w ww.1pp / hangye / PP T素材 下载：w ww.1pp / sucai/
PPT图 表下载 ：www. 1ppt.c om/tub iao/ PPT 教程： www.1p /power point/
Ex cel教 程：www .1ppt. com/ex cel/ PPT课 件下载 ：www. 1ppt.c om/kej ian/
2.2分步液浸法
实验方法：在多孔层上旋涂PbI2，使其均匀进入多孔层，干燥后，在浸泡于 MAI溶液中，反应约1min，用异丙醇冲洗多余的MAI，退火烘干。
常见参数：
➢溶剂：DMF，GBL，DMSO ➢溶液浓度：PbI2(1 M), MAI(5mg/ml) ➢旋涂速度：2000-4500 rpm ➢浸泡时长：1 min ➢退火温度：常温~130°C
➢层叠结构 ➢厚度~400nm ➢制作简单 ➢开路电压高 ➢重复性较差 ➢形貌不稳定 ➢回滞较明显
最佳结构
钙钛矿电池的发展过程
二、钙钛矿材料的制备方法与形貌控制
2.1一步旋涂法
不同前驱液配比 PbI2：MAI 不同退火温度
不同退火时长
常见参数：
➢溶剂：DMF，GBL，DMSO ➢配比：PbI2：MAI=1：1，PbCl2：MAI=1:3 ➢旋涂速度：2000-4500 rpm ➢退火温度：常温~130°C ➢溶液浓度：1M
二、钙钛矿材料的制备方法与形貌控制
2.1一步旋涂法
2.1.4热涂附技术
将热的前驱体溶液旋涂于并稳定保持在180°C的基板上， 由于基板温度远远高于结晶温度，过量的溶液延长了晶体 的生长，获得了晶体尺寸为1-2mm的钙钛矿薄膜。
➢ 器件重复性高，最高效率达到18% ➢ 无回滞现象 ➢ 电荷迁移率大
二、钙钛矿材料的制备方法与形貌控制
2022/3/23 Weip和光伏特性
钙钛矿材料的制备方法与形貌控制 钙钛矿太阳能电池的结构优化
钙钛矿太阳能电池的稳定性 总结
引言
PPT模板下 载：ww w.1ppt .com/m oban/ 节日PPT模 板：ww w.1ppt .com/j ieri/ PPT背景图 片：ww w.1ppt .com/b eijing / 优秀PPT下 载：ww w.1ppt .com/x iazai/ Word教程 ： www. 1ppt.c om/wor d/ 资料下载 ：www.1 ppt.co m/zili ao/ 范文下载 ：www.1 ppt.co m/fanw en/ 教案下载 ：www.1 ppt.co m/jiao an/
调控位置
➢ A：膨胀或收缩晶格从而改变带隙 MA,FA,Cs ➢ B：Ge,Sn,Pb,Cu等 ➢ X：比例掺杂Br-I，Cl-Br等
介孔结构
一、钙钛矿晶体结构和光伏特性
1.4电池基本结构
平面异质结结构（p-i-n）
➢需要多孔层 ➢厚度~500nm ➢形貌稳定 ➢重复性好 ➢回滞不明显 ➢易漏电 ➢开路电压低
优点：
• 重复性好 • 可控性高 • 均一性高 • 形貌易控制
不足： • 不适用平面结构 • 只能制备200 nm 厚
的钙钛矿平面薄膜 异质结电池
二、钙钛矿材料的制备方法与形貌控制
介
平
DIO，HBr，水
孔
面
➢ 减慢钙钛矿结晶过程，使得原本针状的
结 构
结 构
聚集的晶体变成了较小的晶体，由此实
现了大覆盖率
二、钙钛矿材料的制备方法与形貌控制
2.1一步旋涂法
2.1.3快速沉积结晶法（FDC）
FDC
传统方法
FDC法：晶粒尺寸明显增大，表面平整 度提高，覆盖率高 ➢ 将旋涂后仍潮湿的MAPbI3薄膜中立即投入12种不良溶剂，让DMF迅速被不良溶剂萃取，薄膜中过饱和 度迅速升高，成核过程早于晶体生长
➢ 混合溶剂能够使钙钛矿材料形成中间相，放缓钙钛矿的结晶速度，形成更致密且均匀的钙钛矿层
二、钙钛矿材料的制备方法与形貌控制
➢ 不同量的MACl对形貌的影响 ➢ 增加MACl就要相应的延长退火时间
2.1一步旋涂法
2.1.2添加剂
不同量的MACl
0
0.5
1.0
2.0
➢ 其它常见添加剂：NH4Cl，二碘代烷，
优点：
• 操作简单 • 应用广泛 • 研究成果多
不足：
• 对条件特别敏感 • 成膜不均匀 • 覆盖率不高 • 重复性低
二、钙钛矿材料的制备方法与形貌控制 2.1一步旋涂法
2.1.1溶剂的选择
➢ DMF：形成针状晶体 ➢ GBL：形成团簇晶体
➢ DMF/DMAc混合溶剂 ➢ GBL/DMSO混合溶剂
➢ 效率由3.8%至22.1%仅用7年 ➢ 相关研究成果这三年发展迅速，被
誉为“光伏领域的新希望”
索
索引词
引
“organic-
结
inorganic
果
perovskite
数
solar cell”
量
ABX3 CH3NH3PbI3
一、钙钛矿晶体结构和光伏特性
1.2钙钛矿结构
离子构成
➢ A：CH3NH3+，NH=CH3+，位于晶格八个定点 ➢ B：Pb2+，Sn2+等金属离子，位于体心 ➢ X：卤素离子占据面心