高效鈣鈦礦太陽(yáng)能電池吸光層的設(shè)計(jì)與優(yōu)化

高效鈣鈦礦太陽(yáng)能電池吸光層的設(shè)計(jì)與優(yōu)化王佳;王亞麗;侯麗新;劉賢豪期刊名稱】《《信息記錄材料》》年(卷),期】2019(020)011【總頁(yè)數(shù)】5頁(yè)(P27-31)【關(guān)鍵詞】鈣鈦礦太陽(yáng)能電池;正交實(shí)驗(yàn);鈣鈦礦吸光層;薄膜形貌;光電性能【作者】王佳;王亞麗;侯麗新;劉賢豪【作者單位】中國(guó)樂(lè)凱集團(tuán)有限公司河北保定071054【正文語(yǔ)種】中文【中圖分類(lèi)】TQ575引言近年來(lái)，興起的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，因其優(yōu)異的光電性能、更低的材料和制備成本，引起了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，具有廣闊的發(fā)展前景。其光電轉(zhuǎn)化率已達(dá)到25.2%，正逐步逼近硅基電池效率，有望成為最具產(chǎn)業(yè)化前景的下一代薄膜太陽(yáng)能電池［1-3］。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件的制備技術(shù)在發(fā)展中面臨著諸多問(wèn)題，大多處于實(shí)驗(yàn)室階段小面積器件、轉(zhuǎn)換效率偏低、器件性能重復(fù)性不佳、電池器件的壽命也需亟待提升針對(duì)以上問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)高效鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備，必須深入研究鈣鈦礦電池的器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，材料、配方及組裝、封裝工藝等核心技術(shù)。其中，高質(zhì)量鈣鈦礦吸光層薄膜對(duì)電池器件的轉(zhuǎn)換效率及穩(wěn)定性有著至關(guān)重要的影響，大晶粒尺寸、高結(jié)晶度的鈣鈦礦層可以降低薄膜的缺陷度和提高載流子遷移率，光滑致密的表面形貌可以有效避免漏電流的產(chǎn)生［4］。因此，實(shí)現(xiàn)對(duì)鈣鈦礦吸光層薄膜成核及生長(zhǎng)速率的精確調(diào)控，提高膜層的均勻性、改善結(jié)晶質(zhì)量，對(duì)高性能鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件的制備起著決定性的作用。目前，實(shí)驗(yàn)室制備高效率鈣鈦礦電池吸光層薄膜的技術(shù)主要有兩種，一種是一步反相溶劑沖洗法，將制備好的鈣鈦礦前驅(qū)體溶液，旋涂于電子或空穴傳輸層表面，在旋涂即將結(jié)束前，快速滴加反相溶劑，使鈣鈦礦晶核迅速析出，加熱退火形成致密的鈣鈦礦薄膜［5］。此方法溶液配制、工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，但同時(shí)存在重復(fù)性不佳，大量集中析出的晶核導(dǎo)致得到的鈣鈦礦薄膜晶粒尺寸較小等問(wèn)題。另一種是兩步溶液法制備工藝，鈣鈦礦薄膜制備分為兩步，首先旋涂鹵化鉛溶液，干燥處理后獲得鹵化鉛薄膜，然后在其表面旋涂有機(jī)胺溶液，加熱退火后形成鈣鈦礦薄膜［6］，但傳統(tǒng)兩步法［7-8］也存在著技術(shù)難題，第一步制備的鹵化鉛薄膜結(jié)晶非常致密，與第二步制備的有機(jī)胺層，不能完全匹配反應(yīng)生成鈣鈦礦晶型材料，同時(shí)兩步法還存在著配方、工藝復(fù)雜，影響因素較多，關(guān)鍵因素不易把握的問(wèn)題?；谝陨蠁?wèn)題的分析，為獲得大晶粒尺寸、低粗糙度、形貌可控的鈣鈦礦吸光層薄膜，本文設(shè)計(jì)了兩步法多元混合鈣鈦礦吸光層涂布液配方，在第一步前驅(qū)體溶液PbI2中引入PbBr2，第二步前驅(qū)體溶液FAI/MABr中引入MACI。采用正交試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，調(diào)控各組份之間的配比，優(yōu)化了兩步法成膜工藝，確定了PbBr2MACI的添加量以及兩步法第一步干燥退火的等待時(shí)間。最終優(yōu)選出鈣鈦礦電池吸光層的最佳配方，得到高質(zhì)量的鈣鈦礦薄膜。以最優(yōu)配方組裝電池器件，光電轉(zhuǎn)換效率最高達(dá)21.1%,25°C/10%RH條件下存放3000h，效率衰減率低于20%。實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)原料及儀器主要原料及試劑FTO（摻氟的二氧化錫）導(dǎo)電玻璃：營(yíng)口優(yōu)選，（方塊電阻8.8Q/口，透過(guò)率86.6%）;鈦酸異丙酯（TIIP）、乙酰丙酮（AcAc）:AR，阿拉丁試劑（上海）有限公司；四氯化鈦（TICI4）：AR，福晨（天津）化學(xué)試劑有限公司；碘化鉛（PbI2）：99.999%，西格瑪奧德里奇（上海）貿(mào)易有限公司；溴化鉛（PbBr2）、碘甲瞇（FAI）、甲胺溴（MABr）、甲胺氯（MACI）:99.99%，西安寶萊特光電科技有限公司，22,7,7'-四-（二甲氧基二苯胺）-螺芴（Spiro-OMeTAD）：99.99%，營(yíng)口優(yōu)選；雙三氟甲基磺酸亞酰胺鋰（Li-TFSI）、4俶丁基吡啶（TBP）:AR，西格瑪奧德里奇（上海）貿(mào)易有限公司；乙醇、丙酮、正丁醇：AR，福晨（天津）化學(xué)試劑有限公司；二甲基亞砜（DMSO）、N,N'-二甲基甲酰胺（DMF）、氯苯、乙腈：AR，阿拉丁試劑（上海）有限公司。實(shí)驗(yàn)及測(cè)試儀器手套箱：EteluxLab2000，伊斯特斯惰性氣體系統(tǒng)有限公司；超聲波清洗器：KQ-300VDE，昆山市超聲儀器有限公司；UV/O3清洗儀：Jelight256，深圳市藍(lán)星宇電子科技有限公司；電子天平：ME104E，梅特勒-托利多；微量進(jìn)樣器：200ul/1000ul，濟(jì)南歐萊博科學(xué)儀器有限公司；磁力攪拌器：RCTBasic，德國(guó)IKA集團(tuán)；均膠機(jī)：KW-4A，中國(guó)科學(xué)院微電子研究所；恒溫干燥箱：DZF-6020上海一恒科學(xué)儀器有限公司；高真空電阻蒸發(fā)鍍膜機(jī)：ZHD-300，北京泰科諾科技有限公司；馬弗爐：QSXL-1316C，杭州卓馳儀器有限公司；臺(tái)階儀：Dektak150，美國(guó)維易科（VEECO）；紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：UV-2550,日本島津；掃描電子顯微鏡：S-3400N，日本日立；太陽(yáng)光模擬器：XES-502S+EL155，日本SNA-EIELECTRIC；數(shù)字源表：Keithley2400，Keithley。溶液的配制及兩步法鈣鈦礦吸光層配方2.2.1溶液的配制TiO2致密層溶液配制：將0.89mlTIIP滴加到0.31mlAcAc中，常溫?cái)嚢?0min，在混合液中加入8.8ml正丁醇攪拌60min，得到濃度為0.3M的旋涂液。再用正丁醇稀釋得到0.15M低濃度旋涂液?；旌蟽刹椒ㄈ芤号渲疲孩貾bI2/PbBr2按一定的質(zhì)量配比（見(jiàn)表1），溶于體積比DMF:DMSO=9.5:0.5的混合溶劑，得到Pb2+總濃度為1.3M的鈣鈦礦前驅(qū)體溶液。②FAl、MABr、MACI按一定的質(zhì)量配比（見(jiàn)表1），溶于1ml異丙醇溶劑，得到有機(jī)物前驅(qū)體溶液。空穴傳輸層溶液配制：將Spiro-OMeTAD溶于氯苯，濃度90mg/ml，每毫升溶液中加入28.8plTBP,17.5pILi-TFSI（520mg/ml，乙腈溶劑）。兩步法鈣鈦礦吸光層配方本文設(shè)計(jì)了如表1所示的兩步法鈣鈦礦吸光層配方，第一步的前驅(qū)體為PbI2（PbBr2），第二步的前驅(qū)體為三元混合有機(jī)胺（FAI/MABr/MACI）,MABr及MACI的引入可以有效提高FAPbI3鈣鈦礦材料的晶型穩(wěn)定性，調(diào)控結(jié)晶成核及晶粒生長(zhǎng)過(guò)程。表1兩步法鈣鈦礦吸光層前驅(qū)體溶液的基礎(chǔ)配方Basicformulaoftwo-stepperovskitelight-absorbinglayerprecursorsolution步驟原材料類(lèi)型原料配比（質(zhì)量）溶劑類(lèi)型溶劑配比第一步PbI2（PbBr2）（0-20%）/mlDMF/DMSO950：50第二步FAI：MABr：（MACl）11a：a：（na）/ml異丙醇/2.3鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的組裝FTO玻璃依次用去離子水、乙醇、丙酮、異丙醇超聲清洗，在異丙醇溶液中存放待用。首先用氮?dú)鈽尨蹈蒄TO玻璃，UV/O3處理40min;然后在其表面旋涂濃度0.15M致密層溶液（加液量60pl,轉(zhuǎn)速5000rpm/30s，烘箱干燥125°C/15min）;FTO玻璃降至室溫，旋涂濃度0.3M致密層溶液（加液量60pl,轉(zhuǎn)速5000rpm/30s,500C馬弗爐高溫?zé)?，升溫速?0C/min,保溫30min）;高溫?zé)平抵潦覝?，F(xiàn)TO玻璃浸泡在TiCI4(40mM)水溶液中,70艾烘箱加熱反應(yīng)30min，氮?dú)鈽尨蹈蒄TO玻璃，馬弗爐高溫?zé)?條件同上)得到致密層。將致密層樣片放入手套箱，在其表面旋涂第一步PbI2/PbBr2鈣鈦礦活性液，加液量65pl,轉(zhuǎn)速1500rpm/30s，烘箱干燥70°C/1min;烘箱拿出第一步樣片，室溫等待5min，在其表面旋涂第二步FAI、MABr、MACI有機(jī)物前驅(qū)體溶液，加液量100pI,轉(zhuǎn)速1300rpm/30s，熱臺(tái)退火150C/15min得到鈣鈦礦吸光層；在鈣鈦礦吸光層表面4000rpm/30s旋涂Spiro-OMeTAD溶液形成空穴傳輸層，放置氧化12h;最后，在Spiro-OMeTAD層表面真空蒸鍍80nm金電極，成功組裝面積0.09cm2的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件，器件結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1鈣鈦礦電池器件結(jié)構(gòu)圖Perovskitesolarcelldevicestructurediagram結(jié)果和討論3.1正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在兩步法制備鈣鈦礦薄膜中的應(yīng)用及對(duì)器件性能的影響正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(Orthogonalexperimentaldesign)是研究多因素多水平的一種設(shè)計(jì)方法，它是根據(jù)正交性從全面試驗(yàn)中挑選出部分有代表性的點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，這些有代表性的點(diǎn)具備了“均勻分散，齊整可比”的特點(diǎn)，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)是分式析因設(shè)計(jì)的主要方法，是一種高效率、快速、經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。針對(duì)多元混合鈣鈦礦吸光層配方影響因素較多及兩步法工藝復(fù)雜的問(wèn)題，本文采用正交試驗(yàn)的方法對(duì)諸多影響因素進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)、綜合比較、統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)通過(guò)相對(duì)少數(shù)的實(shí)驗(yàn)次數(shù)找到較好的生產(chǎn)條件，達(dá)到最高生產(chǎn)工藝效果。采用正交實(shí)驗(yàn)的方法，首先討論了多元混合配方中PbBr2、MACl的添加量和第一步鹵化鉛旋涂完成后在烘箱內(nèi)干燥時(shí)間的變化對(duì)電池器件效率的影響。針對(duì)三個(gè)不同的影響因素，我們?cè)O(shè)計(jì)了三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)方案(如表2)，第一步前驅(qū)體溶液中PbBr2(/ml)的添加量質(zhì)量百分比為0%、3%、6%，第二步前驅(qū)體溶液三元混合有機(jī)胺中MACl(/ml)的添加量依次為0g、7g、14g，第一步鹵化鉛旋涂完成在烘箱內(nèi)的干燥時(shí)間分別為40s、60s、80s。表2正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表格Orthogonalexperimentaldesigntable序號(hào)PbI2（PbBr2%摩爾百分比）MACl（mg）Time（s）10040260301480076053780306144076080384096146067針對(duì)第一步配方加入PbBr2，第二步配方調(diào)整MACI的量，變化第一步的干燥時(shí)間，設(shè)計(jì)的三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)方案，共九組實(shí)驗(yàn)，根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)方案完成實(shí)驗(yàn)，組裝電池器件測(cè)試其光電性能收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（見(jiàn)表3），分析測(cè)試結(jié)果。表3實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果Experimentaltestresults干燥時(shí)間（s）實(shí)驗(yàn)編號(hào)Jsc/mA/cm2Voc/VFF/%PCE/%40（對(duì)應(yīng)表3實(shí)驗(yàn)編號(hào)1/6/8）120.21.03578.916.5620.21.0578.716.7820.21.0579.116.860（對(duì)應(yīng)表3實(shí)驗(yàn)編號(hào)2/4/9）222.01.06581.119.0422.91.0580.119.3924.51.0178.519.4321.81.06576.817.9521.71.06576.917.822.01.0577.818.080（對(duì)應(yīng)表3實(shí)驗(yàn)編號(hào)3/5/7）7從表3中的光電性能數(shù)據(jù)可以看到，第一步的干燥時(shí)間為60s時(shí)，組裝電池器件的電流密度、填充因子等性能參數(shù)均較40s和80s組裝器件的數(shù)值高，器件的光電轉(zhuǎn)換效率60s>80s>40s。通過(guò)以上數(shù)據(jù)的分析，我們發(fā)現(xiàn)在第一步配方中加入PbBr2，第二步配方調(diào)整MACl的量以及變化第一步的干燥時(shí)間這三個(gè)影響因素中，第一步的干燥時(shí)間相較于其它兩因素是影響電池器件效率的關(guān)鍵因素，并且通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)的方法，我們得到了較優(yōu)的干燥時(shí)間?；谝陨系膶?shí)驗(yàn)結(jié)果，固定第一步的干燥時(shí)間，進(jìn)一步我們?cè)O(shè)計(jì)了第一步配方中加入PbBr2，第二步配方調(diào)整MACl的量，兩因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)方案（如表4）。表4正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表格Orthogonalexperimentaldesigntable序號(hào)PbI2（PbBr2%摩爾百分比）MACl（mg）Time（s）107602146030216004605614606762160712760812146091221606固定第一步的干燥時(shí)間為60s，設(shè)計(jì)的兩因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)方案中，第一步前驅(qū)體溶液中PbBr2（/ml）的添加量質(zhì)量百分比為0%、6%、12%，第二步前驅(qū)體溶液三元混合有機(jī)胺中MACl（/ml）的添加量依次為7g、14g、21g。根據(jù)正交試驗(yàn)方案組裝電池器件，測(cè)試其光電性能收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（見(jiàn)表5），分析測(cè)試結(jié)果。表5實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果ExperimentaltestresultsMACl（mg）實(shí)驗(yàn)編號(hào)Jsc/mA/cm2Voc/VFF/%PCE/%7（對(duì)應(yīng)表5實(shí)驗(yàn)編號(hào)1/4/7）124.61.0173.818.3424.51.0576.719.7724.31.06575.719.614（對(duì)應(yīng)表5實(shí)驗(yàn)編號(hào)2/5/8）223.71.0176.918.4523.31.0577.719.0823.51.07576.819.421（對(duì)應(yīng)表5實(shí)驗(yàn)編號(hào)3/6/9）320.61.0179.616.6620.71.02579.516.920.81.06578.017.39從表5中的數(shù)據(jù)可以得到，隨著第二步前驅(qū)體溶液中MACl含量的逐漸增加，電池器件的光電轉(zhuǎn)換效率逐漸降低，因此在第一步配方中加入PbBr2，第二步配方調(diào)整MACl的添加量中，MACl的添加量是影響電池器件效率的關(guān)鍵因素，同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)隨著MACl含量的逐漸增加，電池器件的填充因子逐漸提高，但是電流密度值逐漸降低，綜合影響導(dǎo)致器件效率逐漸降低。因此，MACl的添加量為7mg時(shí)，電池器件的效率整體較高。同時(shí)，當(dāng)MACl的添加量一定時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)隨著PbBr2含量的逐漸增加，電池器件的電壓也隨之逐步提高?；旌消u化鉛及其配比對(duì)鈣鈦礦吸光層薄膜的影響由于MAPbBr3鈣鈦礦材料帶隙較寬，采用該類(lèi)吸光材料組裝鈣鈦礦電池，器件的開(kāi)路電壓最高可達(dá)1.5V，遠(yuǎn)高于目前其他鈣鈦礦電池Voc的水平（大多在1.0-1.2V）。因此，為了提高電池的開(kāi)路電壓，本文設(shè)計(jì)了混合鹵化鉛前驅(qū)體配方，在以上正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的基礎(chǔ)之上，固定第一步的干燥時(shí)間和第二步配方中MACl的添加量，在PbI2配方中分別摻入12%、16%、20%三種不同質(zhì)量百分比的PbBr2，研究了不同添加量的PbBr2引入對(duì)鈣鈦礦吸光層形貌及吸光強(qiáng)度的影響。3.2.1摻雜不同比例PbBr2對(duì)鈣鈦礦吸光層薄膜形貌的影響本文用SEM對(duì)摻雜不同比例PbBr2后鈣鈦礦吸光層薄膜形貌進(jìn)行了觀察，圖2（a）、（b）、（c）分別是引入12%、16%、20%PbBr2條件下，鈣鈦礦吸光層的SEM形貌圖，可以看出當(dāng)三種不同比例的PbBr2添加后，鈣鈦礦吸光層薄膜的表面形貌相似、晶粒尺寸基本相當(dāng)，當(dāng)PbBr2添加量為16%時(shí)，如圖2（b）所示，獲得的吸光層薄膜相對(duì)比較光滑平整、表面粗糙度最低。圖2摻雜不同比例PbBr2后鈣鈦礦吸光層薄膜SEM圖SEMimageofperovskitelight-absorbinglayerfilmafterdopingdifferentratiosofPbBr23.2.2摻雜不同比例PbBr2對(duì)鈣鈦礦吸光層薄膜吸光強(qiáng)度的影響進(jìn)一步本文采用UV-vis吸收光譜分析了不同摻雜比例PbBr2對(duì)鈣鈦礦薄膜吸光強(qiáng)度及范圍的影響見(jiàn)圖3。圖3摻雜不同比例PbBr2制備的鈣鈦礦吸光層薄膜UV-vis吸收?qǐng)D譜UV-visabsorptionpatternsofperovskitelight-absorbinglayerfilmspreparedbydopingdifferentratiosofPbBr2圖3為PbBr2摻雜分別為12%、16%、20%質(zhì)量百分比的前驅(qū)體溶液制備的吸光層薄膜UV-vis吸收光譜圖。從圖中可以看出，三種鈣鈦礦薄膜樣片均出現(xiàn)了典型的鈣鈦礦材料吸收峰，且吸收光的范圍基本一致。如圖3紅線所示，添加16%PbBr2后所得到的薄膜樣品在550-800nm波段的吸收峰明顯高于其它兩個(gè)樣品，說(shuō)明其吸收太陽(yáng)光的能力最強(qiáng)；在400-500nm波段，添加20%PbBr2所得到的樣品吸收峰最低（如圖3藍(lán)線），說(shuō)明其吸收太陽(yáng)光的能力最差，添加16%PbBr2得到的鈣鈦礦薄膜樣品吸光強(qiáng)度處于中間值（如圖3紅線）?；旌消u化鉛及其配比對(duì)鈣鈦礦電池器件效率的影響在PbI2配方中摻雜不同比例PbBr2組裝電池器件，測(cè)試其光電性能，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表6。表6添加不同比例PbBr2組裝電池器件的光電性能數(shù)據(jù)PhotoelectricperformancedataofPbBr2assembledcelldevicesindifferentproportionsPbI2（PbBr2%摩爾百分比）Jsc/mA/cm2VocNFF/%PCE/%1223.71.07579.120.21624.01.1080.121.12023.21.12573.519.2從表6中光電性能數(shù)據(jù)可以看出，隨著PbBr2添加量的不斷增加，電池器件的電壓值呈上升趨勢(shì)，從1.075V顯著提升至1.125V。這是因?yàn)樵诘谝徊角膀?qū)體PbI2中引入PbBr2，形成混合鹵化鉛薄膜后，獲得的FAPbI3鈣鈦礦薄膜中摻雜了部分MAPbBr3，顯著改善了器件的開(kāi)路電壓。但同時(shí)隨著PbBr2添加量的增加，電池器件的電流和填充因子值均呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)。當(dāng)PbBr2的添加量為16%時(shí)，電池器件的效率最高，達(dá)到21.1%。圖4PbBr2扌參雜比例對(duì)鈣鈦礦電池J-V特性曲線的影響EffectofPbBr2dopingratioonJ-Vcharacteristiccurveofperovskitesolarcell組裝電池器件的穩(wěn)定性本文對(duì)組裝的最優(yōu)器件（效率21.1%）進(jìn)行了穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)，將電池器件在25°C/10%RH的條件下存放3000h，定期測(cè)試器件效率，其效率衰減率見(jiàn)圖5。圖5鈣鈦礦電池轉(zhuǎn)換效率隨放置時(shí)間衰減情況Perovskitesolarcellconversionefficiencydecreaseswithplacementtime從圖5曲線可以看出，器件在25C/10%RH條件下放置3000h，其效率衰減率在20%以內(nèi)。這是因?yàn)镸APbBr3材料的帶隙較寬，開(kāi)路電壓相對(duì)較高，穩(wěn)定性優(yōu)異，而本實(shí)驗(yàn)在第一步前驅(qū)體PbI2中引入適量的PbBr2，形成的混合鹵化鉛薄膜中摻雜了部分MAPbBr3，使得電池器件的存放時(shí)間明顯延長(zhǎng)，對(duì)進(jìn)一步開(kāi)展器件穩(wěn)定性研究具有重要參考意義。4結(jié)論本文研究了新型正式平面異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，采用混合兩步法進(jìn)行了電池器件的組裝，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)的方法，篩選出影響電池器件效率的關(guān)鍵因素，進(jìn)一步對(duì)關(guān)鍵因素進(jìn)行了優(yōu)化。同時(shí)基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，初步確定了混合兩步法鈣鈦礦層的配方，第一步前驅(qū)體PbI2中引入PbBr2的添加量為質(zhì)量百分比16%，第二步配方中MACI的添加量為7mg(FAI/MABr/MACI=77mg/7mg/7mg)，第—步的干燥時(shí)間為60s。以最佳實(shí)驗(yàn)條件組裝電池器件，性能穩(wěn)定、可重復(fù)性強(qiáng)，器件效率最高達(dá)到21.1%?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】【相關(guān)文獻(xiàn)】HuXT,MengXC,ZhangL,ZhangYY,CaiZ,HuangZQ,SuM,WangY,LiMZ,LiFY,YaoX,WangFY,MaW,ChenYW,SongYL.AmechanicaIIyrobustconductingpoIymernetworkeIectrodeforefficientfIexibIeperovskitesoIarceIIs[J].JouIe,2019,3(9)：2205-2218.YangD,YangRX,PriyaSS,LiuSZ(F).RecentadvancedinfIexibIeperovskitesoIarceII：fabricationandappIication[J].AngewandteChemieInternationaIEdition,2019,58(14)：4466-4483.SomayehG,MichaeIS.FromexceptionaIpropertiestostabiIitychaIIengesofperovskitesoIarceIIs[J].SmaII,2018,14(46)：1802385.ChengZY,LinJ.Layeredorganic-inorganichybridperovskites：structure,opticaIproperties,fiImpreparat