甲脒基卤化物钙钛矿薄膜的相稳定性

作者:孙秋雨; 孔维瑜; 张才益; 杨旭东*
来源:中国科学:物理学 力学 天文学 , 2021, 51(08): 88-95.

摘要

甲脒基卤化物钙钛矿(FAPbI3)太阳电池具有光生载流子寿命长、光电转换效率高等优点,是目前光伏领域的研究热点.然而,在室温条件下, FAPbI3的相稳定性差,会从具有光电活性的立方α相逐渐转变为非活性的六方δ相,是限制卤化物钙钛矿太阳电池发展的难题之一.本文研究了不同温度条件下FAPbI3薄膜的相变行为,发现其相稳定性主要受过冷度和离子热运动两种因素的影响,在80℃条件下的相稳定性明显高于20℃的结果.与传统A位掺杂替代FA+和X位掺杂替代I-方法不同,本文采取B位掺杂以Eu2+替代Pb2+,发现掺杂的薄膜样品的光吸收谱、晶格衍射峰、光致发光等结构与光学特性的稳定性都得到明显提升,表明该B位掺杂可以有效提高FAPbI3光电活性α相的稳定性.本文结果为FAPbI3钙钛矿的相稳定性研究提供了新的研究思路.