固-气反应制备高效Rb0.04-Cs0.14FA(0.86Pb(BryI1-y)3钙钛矿太阳电池(英文)

作者:罗龙; 库治良*; 李唯西; 郑鑫; 李雄; 黄福志; 彭勇*; 丁黎明*; 程一兵
来源:Science Bulletin, 2021, 66(10): 962-964.

摘要

针对有机-无机杂化钙钛矿材料在气相制备过程中离子迁移速率慢这一关键科学问题,开发了一种多级气氛反应工艺.该工艺利用Cl离子在薄膜中的高迁移能力,首先将钙钛矿前驱体薄膜(RbCs-PbI2)在低温下(120℃)与FACl反应,生成一种RbCs-FA2Pb(BryI1-y)4中间相;然后再与FAI气氛在高温下(160°C)反应生成Rb Cs-FAPb(BryI1-y)3钙钛矿.所生成的中间相与FAI反应活性较高,能有效促进固-气界面的离子迁移与交换.基于该中间相策略,最终制备出高质量Rb0.04-Cs0.14FA0.86Pb(BryI1-y)3钙钛矿薄膜,所组装的太阳电池效率达19.59%.同时,大尺寸组件效率达15%,表明该气相反应工艺在大尺寸钙钛矿电池组件制备方面具备应用潜力.