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两步沉积法制备Br或Cl掺杂的有机-无机杂化钙钛矿太阳电池
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O644[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]合肥工业大学宣城校区化工与食品加工系,安徽宣城242000, [2]合肥工业大学化学与化工学院,合肥230009
  • 相关基金:国家自然科学基金(51472071,51272016,51072043)和校博士启动基金(Jz2014HGBz0371,Jz2014HGBz0358)资助项目
中文摘要:

采用控制前驱体浓度的两步沉积法和插入PbI_2层的DMSO分子(PbI_2(DMSO)复合体)分别与MAX(MA=CH3NH3,X=I,Br)或MAX(X=I,Cl)进行的分子内交换法,实现了Br或Cl的掺杂并合成了厚度为300nm左右的混合卤化物钙钛矿MAPbI_(3-x)Br_x和MAPb I3-xClx膜。MAX前驱体溶液中含5%(摩尔分数,下同)MABr或15%MACl所生成的Br或Cl掺杂钙钛矿膜能提高钙钛矿太阳电池的光伏性能,进一步提高MABr或MACl的含量并不会明显改变掺杂量,但会形成小的白色颗粒或者针孔,这些将对电池的性能产生不利影响。前驱体溶液含5%MABr的MAPbI_(3-x)Br_x钙钛矿太阳电池所获得的能量转换效率(PCE)为13.2%,含15%MACl的MAPbI_(3-x)Cl_x钙钛矿太阳电池获得了最高13.5%的PCE。

英文摘要:

Mixed halide perovskites of MAPbl3-xBrx and MAPbl3-xCl,x(MA = CH3NH3) with film thickness of about 300 nm were synthesized through the Br or CI doping, thanks to the two steps deposition of controlled concentration of the precursor solution and the intramolecular exchange of DMSO molecules intercalated in Pbl2 (Pbl2(DMSO) complex) with MAX (X = I, Br) or MAX (X = I, CI), respectively. The doping of Br or CI in the perovskite film can improve the photovoltaic performance of PSCs with the precursor of MAX contains 5% (in mole fraction, same below) MABr or 15% MACI, respectively, while further increase in the content of MABr or MACI in the precursor did not lead to significant changes in doping amounts, but small white particles or pin-holes were formed in mixed perovskite materials, therefore resulted in adverse effects on the performance of solar cells. The MAPbl3 xBrx perovskite solar ceils with 5% MABr in precursor solution showed a power conversion efficiency (PCE) of 13.2%, and the MAPbl3-x ,Clx perovskite solar cells with 15% MACI in precursor solution showed the highest PCE of 13.5%.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781