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  近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院應(yīng)用技術(shù)研究所潘旭課題組在鈣鈦礦太陽電池鈣鈦礦薄膜制備方面取得新進展。相關(guān)研究工作以內(nèi)封面文章發(fā)表于英國皇家化學(xué)會Nanoscale雜志上。 

  作為鈣鈦礦太陽電池的光活性層，鈣鈦礦薄膜的形貌和質(zhì)量對電池的光電轉(zhuǎn)換性能產(chǎn)生重要影響。兩步法由于其良好的介孔填充能力和對鈣鈦礦薄膜形貌有著非常強的可控性而在鈣鈦礦太陽電池（結(jié)構(gòu)如圖1a所示）的制備中（特別是介孔鈣鈦礦太陽電池）得到了非常廣泛的應(yīng)用。但由于在兩步法制備鈣鈦礦薄膜中，經(jīng)常會產(chǎn)生一些碘化鉛殘留，從而影響薄膜的整體質(zhì)量，不利于鈣鈦礦電池的一致性和穩(wěn)定性的提高。 
  研究組張旭輝博士等針對上述問題，使用高濃度的MAI溶液預(yù)處理TiO2薄膜，先在TiO2介孔層上旋涂高濃度的MAI溶液，然后再旋涂PbI2溶液，接著再旋涂一層高濃度的MAI溶液，獲得MAI-PbI2-MAI三明治結(jié)構(gòu)鈣鈦礦前驅(qū)薄膜，然后一步退火生成的鈣鈦礦薄膜(形貌和制備過程見圖1b, 1c)。采用這種“三明治”前驅(qū)薄膜方法制備的鈣鈦礦薄膜均勻致密無碘化鉛殘留，組裝成介孔鈣鈦礦太陽電池的效率得到了大大的提高，獲得了最高17.82%的光電轉(zhuǎn)化效率。同時，電池的穩(wěn)定性和一致性也得到很大的提升。相關(guān)研究成果，為今后發(fā)展高效穩(wěn)定的介孔鈣鈦礦太陽電池具有一定的參考意義。 

  上述研究得到了國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)項目和國家自然科學(xué)基金的支持。

  論文鏈接：http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/nr/c6nr07689k#!divAbstract