高性能CsPbBr3钙钛矿太阳能电池的水溶剂法制备
Preparation of high-performance CsPbBr3 perovskite solar cells by the aqueous solution solvent method
作者单位E-mail
朱能敏 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021  
朱文昊 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021  
殷逍遥 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021  
郑松志 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021  
李浩 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021  
王则远 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021  
位文豪 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021  
陈宣衡 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021  
孙伟海 华侨大学材料科学与工程学院, 物理化学研究所, 环境友好功能材料教育部工程研究中心, 福建省光电功能材料重点实验室, 厦门 361021 sunweihai@hqu.edu.cn 
摘要: 使用绿色溶剂水溶解CsBr,以达到提高CsBr溶解度、简化CsPbBr3钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells)制备工艺和提高薄膜质量的目的。结果表明,在停留时间为5 s、退火温度为250 ℃的条件下,旋涂1遍质量浓度为250 mg·mL-1的CsBr水溶液所制备的电池性能最优,实现了 1.64 V 的最高开路电压(open circuit voltage,VOC),短路电流密度(short-circuit current,JSC)为7.55 mA·cm-2,填充因子(fill factor,FF)为85.46%,光电转换效率(photoelectric conversion efficiency,PCE)为10.51%。
关键词: 全无机钙钛矿太阳能电池  CsPbBr3  绿色溶剂  H2O  两步旋涂法
基金项目: 国家自然科学基金(No.61804058)和华侨大学中青年教师科研提升资助计划(ZQN-706)资助。
Abstract: The green solvent water was used to dissolve CsBr, to improve its solubility, simplify the preparation process of CsPbBr 3 perovskite solar cells, and enhance the quality of thin films. The results showed that under the conditions of a residence time of 5 s and an annealing temperature of 250 ℃, the device prepared by spin coating a CsBr aqueous solution with a mass concentration of 250 mg·mL-1 had the best performance, achieving a maximum open circuit voltage (VOC) of 1.64 V, a short-circuit current density (JSC) of 7.55 mA·cm-2, a fill factor (FF) of 85.46%, and a photoelectric conversion efficiency (PCE) of 10.51%.
Keywords: all-inorganic perovskite solar cell  CsPbBr3  green solvent  H2O  two-step spin coating method
投稿时间:2024-11-29 修订日期:2025-03-23
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朱能敏,朱文昊,殷逍遥,郑松志,李浩,王则远,位文豪,陈宣衡,孙伟海.高性能CsPbBr3钙钛矿太阳能电池的水溶剂法制备[J].无机化学学报,2025,41(6):1131-1140.
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